Question

如圖所示，在平面直角坐標系內，第1象限的等腰三角形MNP區域內存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，y<0的區域內存在著沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中Q（-2h，-h）點以速度v0水平向右射出，經坐標原點O處射入第1象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場。已知MN平行于x軸，N點的坐標為（2h，2h），不計粒子的重力，求：

   （1）電場強度的大小E；

   （2）磁感應強度的大小B；

   （3）粒子在磁場中運動的時間t，

 

Answer 1

【答案】

（1）粒子在電場中運動過程中 ，由平拋運動規律及牛頓運動定律得

        ① （1分）        ② （1分）

       ③ （2分）    得   ④（2分）

   （2）粒子到達O點時，沿+y方向的分速度

   

    速度與x正方向的夾角a滿足  ⑥  （2分）

    粒子從MP的中點垂直于MP進入磁場，垂直于NP射出磁場，

粒子在磁場中的速度   ⑦  （2分）

軌道半徑    ⑧   （2分）

由   ⑨（2分）

（3）粒子在磁場中的運動時間   ⑩（4分）

【解析】略