Question

如圖，在xOy平面內，第I象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，電、磁場區(qū)域足夠大。今有一個質量為m、電荷量為e的電子（不計重力），從y軸上的P點以初速度v₀垂直于電場方向進入電場，經電場偏轉后，沿著x軸正方向成45°角進入磁場，并能返回到原出發(fā)點P。 求：

（1）P點離坐標原點的距離h；           

（2）電子從P點出發(fā)經多長時間第一次返回P點？

		E
		v0
		O

 

Answer 1

【答案】

（1）   （2）

【解析】

試題分析：（1）帶電粒子進入磁場時速度為：

  ………①         

………②                              

…………③

（2）根據(jù)幾何關系可知，帶電粒子離開磁場時速度方向與x軸夾角為45°，由于電子通過P點，故電子進入磁場的入射點與離開磁場的出射點間距     ……………………④

電子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R      

……⑤              

…………⑥

電子在電場中運動時間為      …⑦   

電子在磁場中運動時間為   ……⑧

電子離開磁場到達P點時間為     ……⑨

故電子從P點出發(fā)第一次回到P點所用時間

…………⑩

考點：帶電粒子在組合場中的運動

點評：難題。本題考查帶電粒子在電、磁組合場中的運動，綜合性較強，把電場的性質、運動學規(guī)律、圓周運動知識、功能關系等有機地結合起來，同學們在解題時應注重運用動力學的普通規(guī)律解決組合場中帶電粒子的運動問題．