Question

【题目】如图所示，分界线MN左侧存在平行于纸面水平向右的有界匀强电场，右侧存在垂直纸面向里的有界匀强磁场。电场强度E=200N/C，磁感应强度B=1.0T。一质量m=2.0×10-12kg、电荷量q=+1.0×10-10C的带电质点，从A点由静止开始在电场中加速运动，经t1=2.0×10-3s，在O点处沿垂直边界的方向射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电质点所受重力及空气阻力。求:

(1)带电质点刚离开电场时的速度大小v；

(2)带电质点在磁场中做匀速圆周运动的半径R；

(3)带电质点在磁场中运动半周的时间t2。

Answer 1

【答案】（1）v=20m/s (2) R=0.40m (3) t2=6.28×10-2s(或6.3×10-2s)

【解析】（1）带电质点在电场中所受电场力F=qE

根据牛顿第二定律可知，质点运动的加速度a=F/m

所以质点离开电场时的速度v=at1==20m/s

（2）质点进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有

qvB=mv2/R

解得： =0.40m

(3)质点在磁场中运动半周的时间=6.28×10-2s(或6.3×10-2s)