Question

【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,其第一象限存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里.一帶電荷量為q=+10-5C，質(zhì)量為m=10-5kg的微粒從原點(diǎn)出發(fā)沿與x軸正方向的夾角為45°的初速度進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中,正好做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到A(1m,1m)時(shí),電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上(不計(jì)電場(chǎng)變化的時(shí)間)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,正好垂直于y軸穿出復(fù)合場(chǎng).不計(jì)一切阻力.重力加速度g取10m/s2，求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

Answer 1

【答案】(1) (2) （3）s

【解析】（1）微粒在到達(dá)A點(diǎn)之前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖：

根據(jù)平衡條件，有；解得： ；

（2）根據(jù)平衡條件，有： ；

電場(chǎng)方向變化后，微粒所受重力與電場(chǎng)力平衡，微粒在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖：

根據(jù)牛頓第二定律，有；

由幾何關(guān)系可得： ；

聯(lián)立解得： ； ；

（3）微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間： ；

做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間： ，

在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間： ；