Question

(18)在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图甲所示。磁场随时间变化情况如图乙所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t=O时刻，有一个质量为m、电荷量为+q的小球(可看作质点)，从M点开始沿着水平直线以速度做匀速直线运动，时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t=2至t=3时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．求：

    (1)电场强度E的大小；

    (2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间；

(3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)．

        甲                               乙

Answer 1

（18分）解：（1）小球从M到N有

解得

（2）小球从M点到达N点所用时间

小球从N点经过个圆周，到达P点，所以

小球从P点到D点的位移

小球从P点到D点的时间为

所以：时间

（或）

（3）小球运动一个周期的轨迹如图所示

小球的运动周期为  （或）