Question

在水平光滑的绝缘如图所示的直角坐标系中，对于第I象限和第IV象限，其中一个象限有垂直纸面向外的匀强磁场B，另一象限有平行纸面的匀强电场E，一个比荷为= 2×10⁸  C/kg的电荷，从坐标原点处以速度v₀=4×10⁶ m/s进入第IV象限，v₀与x轴成45°，已知电荷通过P(，0)点第一次经x轴进入第I象限，并且经过时间t =2×10^–4 s，以大小相同、方向相反的速度回到P(，0)点．

（1）问电荷带正电还是带负电，匀强电场存在哪个象限，方向如何?

（2）求磁感应强度和电场强度的大小；

（3）求电荷第三次经过x轴的位置．

（4）若电荷第三次经过x轴时突然改变匀强电场的大小，使电荷第四次回到x轴时恰好是P点，求改变后的电场强度大小

Answer 1

参考解答：

（1）负电  匀强电场  方向与X轴成45⁰                       

（2）在第四象限中，由向心力公式得：  而 解得

 

在电场中，                            

解得：

（3）由图可知：    (2分)

（4）第三次经过x轴后，电荷做类平抛运动，如图所示：

         

由牛顿第二定律：

解得：

评分标准：（1）问4分，（2）问7分，（3）问2分 ，（4）问7分，共20分．