题目

如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求： （1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向； （2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。 答案：解： （1）带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向：  （2分）      竖直方向：   （2分）      解得：   （2分）     在竖直方向粒子做匀变速运动竖直分速度为vy，则有              代入得：  （2分） P点的速度为  （2分） 速度与水平方向的夹角为      所以：                          （1分）  （2）由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45º   （1分）        （1分）      得：    （1分） 粒子在磁场中做匀速圆周运动 （2分） 得：（1分）磁场方向垂直纸面向外。 （1分）

查看本题答案和解析