Question

【题目】如图所示，在x>0、y>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度恒定，并从y轴上的a处沿x轴正方向射入匀强电场中，粒子经电场作用后恰好从x轴上的b处射出，已知oa=2ob=L。若撤去电场，在此区域加一方向垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感强度大小为B，其它条件不变，粒子仍恰好从b处射出，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。

（1）求带电粒子的比荷（）。

（2）带电粒子在电场中的运动时间t1与带电粒子在磁场中的运动时间t2之比是多大？（）

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，则有：qE=ma

得加速度a=qE∕m

水平方向：

竖直方向：

改为磁场后粒子做圆周运动，根据几何关系：

得r=2L

又

联立得：

（2）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的时间：

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的时间

得：