Question

如圖所示，在x-o-y坐標系中，以（r，0）為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里。在y > r的足夠大的區(qū)域內(nèi)，存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E。從O點以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中運動的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子所受重力及質(zhì)子間相互作用力的影響。

（1）求質(zhì)子射入磁場時速度的大�。�

（2）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場，求質(zhì)子從O點進入磁

場到第二次離開磁場經(jīng)歷的時間；

 

Answer 1

【答案】

（1）  （2）

【解析】

試題分析：（1）質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運動，有   

得 

（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后，在磁場中運動了個圓周后，以速度v逆著電場方向進入電場，原路徑返回后，再射入磁場，在磁場中運動了個圓周后離開磁場。

在磁場中運動周期 

質(zhì)子在磁場中運動的時間      

進入電場后做勻變速直線運動，加速度大小 

質(zhì)子在電場中運動的時間             

所求時間為  

考點：帶電粒子在組合場中的運動

點評：本題主要考查了帶電粒子在組合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動的基本公式。