Question

【题目】如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q（-2h，-h）点以速度v0水平向右射出，经过坐标原点O处射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴，N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）带电粒子从Q点运动到射出磁场的时间t。

Answer 1

【答案】（1）（2）　（3）

【解析】

(1)粒子在电场中运动过程中，由平抛运动规律及牛顿运动定律得：

联立解得：；

(2)运动轨迹如图所示

粒子到达O点时，沿+y方向的分速度：

速度与x轴正方向的夹角为，则有：

粒子从MP的点点垂直MP进入磁场，垂直NP射出磁场，粒子在磁场中的速度为，轨道R=，由

解得：；

(3)粒子在电场中的运动时间：

粒子在磁场和电场之间的运动时间为

粒子在磁场中的运动时间为：

故总时间为：。