题目
如图所示,xOy为空间直角坐标系,PQ与y轴正方向成θ=30°角。在第四象限和第一象限的xoQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场,在poy区域存在足够大的匀强电场,电场方向与PQ平行,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子从-y轴上的A(0,-L)点,平行于x轴方向射入匀强磁场,离开磁场时速度方向恰与PQ垂直,粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴,粒子重力忽略不计。求: (1)从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t'; (2)匀强电场的电场强度E的大小。
答案:解:(1)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,则 由几何关系得 (1分) (1分) 联立得 又有 (1分) 粒子在磁场中运动时间 (1分) 由M到做匀速直线运动的时间 (1分) 所以粒子从开始进入磁场到刚进入电场的时间 联立以上各式得 (1分) (2)在电场中做类平抛运动 (1分) (1分) 由几何关系得 (1分) (1分) 联立得 把30°代入得 (1分)