Question

【題目】如圖所示，在寬度均為的兩個相鄰的.足夠長的條形區域內分別有勻強磁場和勻強電場.磁場的磁感應強度大小B=3T，方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一質量為、電荷量的帶正電粒子以大小的速度從磁場區域上邊界的P點與邊界成角斜射入磁場,最后從電場下邊界上的Q點射出，已知PQ連線垂直于電場方向，不計粒子重力，求：

(1)粒子在磁場中的運動的時間

(2)勻強電場的電場強度的大小，

Answer 1

【答案】(1) ,（2）

【解析】試題分析：（1）作出粒子在磁場中運動的軌跡圖，根據幾何關系求出偏轉角，即可求解在磁場中運動的時間；（2）粒子在電場中做類平拋運動，根據類平拋運動的規律即可求出電場強度.

（1）粒子在磁場中運動的軌跡圖如圖所示：

粒子在磁場中做勻速圓周運動

解得：r=0.2m

過P點做射入速度方向的垂線，由幾何關系可知，粒子在磁場中做圓周運動的軌跡對應的圓心恰好在磁場的下邊界上，則粒子垂直磁場下邊界射入電場，粒子在磁場中做圓周運動所對應的圓心角為，則有

解得：

（2）粒子在電場中做類平拋運動，則有：

沿電場方向：

垂直電場方向：

其中

解得：