Question

【題目】如圖所示xoy坐標系中，在y＞0區(qū)域內存在垂直坐標平面向里的勻強磁場；在-l≤x≤0的第III象限內存在沿y軸負方向的勻強電場；在x>0的第IV象限內有一個帶負電的固定點電荷(圖中未標出)。一質量為m，帶電量為q的帶正電粒子，以初速度v0沿x軸正方向從x軸上的M(-l，0)點射入電場區(qū)域，粒子重力可忽略。粒子經過N(0， )點后，以恒定速率經P(，0)點進入磁場區(qū)域并回到M點。求

(1)勻強電場的電場強度E；

(2)勻強磁場的磁感應強度B；

(3)粒子從N點到M點所用的時間t。(結果可保留根式)

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）粒子射入電場區(qū)域，做類平拋運動：

v0t0=l

qE=ma

解得： ；

（2）

即N點時粒子速度v與y軸負方向成30°角，

v=2v0

分析可知，粒子在磁場中圓周運動的圓心O2如圖所示：

解得：B=

（3）粒子在第IV象限內以固定的負點電荷為圓心做勻速圓周運動，分析如圖：

解得：t=t1+t2=