Question

【題目】如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限中分布著與y軸平行的勻強電場，在第四象限中分布著垂直于紙面方向的勻強磁場，一個質量為m，電荷量為q的正粒子(不計重力)，從A(0、2)點平行于x軸射入電場，初速度v0=120m/s。從x軸上的P點(4、0)第一次由電場進入磁場，接著從磁場經過x軸上的Q點(8、0)再次進入電場。已知該粒子的比荷為q/m＝108C/kg，求：

⑴勻強電場的方向和勻強磁場的方向。

⑵勻強磁場的磁感應強度B的大小。

Answer 1

【答案】（1）垂直于紙面向里（2）6×10--7T

【解析】

（1）電場方向為沿y軸負方向，磁場方向為垂直于紙面向里。

（2）粒子在電場中作類平拋運動：

水平方向：x = v0t ①

豎直方向： y = ②

vy = at ③

聯(lián)立上述方程得： vy = 120m/s

粒子從P點進入磁場時的速度大�。� υ = = 120 m/s 　 ④

方向與X軸成α=arctanv0/vy = 45o　　　　 ⑤

粒子在磁場中作勻速圓周運動，由圖可知圓弧所對應的圓心角θ＝900

圓周運動的軌道半徑 ： R2 + R2 = 42　　　　　　　　　⑥

同時有：qvB = 　　　⑦

解得： B = = 10-8×T ＝ 6×10--7T