Question

【题目】如图所示，在真空中有一个以(r，0)为圆心，r为半径、磁感应强度为B.方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场。在y=r的虚线上方有足够大的、电场强度为E、方向水平向左的匀强电场。现从坐标原点0，在纸面内以不同方向发射质量均为m、电荷量均为q、速率均相同的质子，所有质子在磁场中的运动半径也为r。不计重力以及质子间的相互作用力，求：

(1)速度方向沿x轴正方向射入的质子到达y轴上的时间

(2)速度方向与x轴正方向成300斜向下射入磁场的质子，到达y轴时离坐标原点0的距

Answer 1

【答案】（1）；（2）；

【解析】(1) 质子沿x轴正方向射人磁场后经1/4圆弧以速度垂直于电场方向进入电场．

质子在磁场中，

质子在磁场中运动的时间

进入电场后质子作类平抛运动，在电场方向上运动的距离x=r

运动到y轴上的时间为t2，有

质子从进入磁场到达y轴上的时间为t=t1+t2

由以上各式解得

(2) 质子在磁场中转过1200后从P点垂直进入电场

p点距轴y的距离x=r+rsin300

根据动力学知识qE=ma

根据运动学知识

质子沿y轴方向作匀速直线运动y= v0t

由以上各式解得。