Question

【题目】如图所示，在>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在<0的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核从轴上点射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为，电荷量为q。不计重力。求：

(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离；

(2)磁场的磁感应强度大小；

(3)氕核从y轴射入电场到从O点射出磁场运动的时间。

Answer 1

【答案】(1) xh；(2)；(3)

【解析】

(1)在电场中做类平抛运动，水平方向

竖直方向

h

粒子进入磁场时竖直分速度

解得

xh

(2)在电场中的加速度

进入磁场时的速度

在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示

由几何知识得

在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

(3)粒子在磁场中转过的角度为

圆周运动的周期，在磁场中运动时间

总时间