Question

【题目】如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场。质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点，最后又回到M点。设OM=L，ON=2L。求：

(1) 运动粒子带正电还是带负电；

(2) 电场强度E的大小；

(3) 匀强磁场磁感应强度B的大小和方向.

Answer 1

【答案】(1) 粒子带负电(2) (3) ，方向垂直于纸面向里；

【解析】

（1）粒子从M至N运动过程粒子逆着电场线的方向发生偏转，说明受力的方向与电场线的方向相反，所以粒子带负电；

（2）粒子从M至N运动过程做类平抛运动，有：

加速度：

，

运动时间：

，

由以上各式得电场强度：

，

(3)到达N时：

，

设vN与x成θ角

，

所以：

带电粒子到N点速度：

带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，

圆心在O′处，设半径为R，由几何关系知带电粒子过P点的速度方向与x成45°角，

则OP=OM=L，则

,

由牛顿第二定律得：

由上面解得：

，

由左手定则可知，方向垂直于纸面向里；