Question

【題目】如圖所示，在直角坐標系xOy的第一象限中分布著沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限中分布著垂直紙面向里的勻強磁場．一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的微粒，在點A(0，3)以初速度v0＝120 m/s平行x軸正方向射入電場區(qū)域，然后從電場區(qū)域進入磁場，又從磁場進入電場，并且先后只通過x軸上的P點(6，0)和Q點(8，0)各一次．已知該微粒的比荷為＝1×102 C/kg，微粒重力不計，求：

(1)微粒從A到P所經(jīng)歷的時間和加速度的大�。�

(2)求出微粒到達P點時速度方向與x軸正方向的夾角，并畫出帶電微粒在電場和磁場中由A至Q的運動軌跡；

(3)電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大�。�

Answer 1

【答案】(1)0.05 s　2.4×103 m/s2　(2)45°　如圖；

　

(3)24 N/C　1.2 T

【解析】(1)微粒從平行x軸正方向射入電場區(qū)域，由A到P做類平拋運動，微粒在x軸正方向做勻速直線運動，

由x＝v0t，得t＝＝0.05 s，

微粒沿y軸負方向做初速度為零的勻加速直線運動，由y＝at2，

得a＝2.4×103 m/s2.

(2)vy＝at，tan α＝＝1，所以α＝45°.

軌跡如圖：

(3)由qE＝ma，得E＝24 N/C

設(shè)微粒從P點進入磁場以速度v做勻速圓周運動，v＝v0＝120m/s，

由，得 ，

由幾何關(guān)系，可知r＝m，可得B＝＝1.2 T.