题目内容

(08年沈阳二中月考)(13分)如图所示,直角坐标系xoy的第四象限中,存在沿着-y方向的匀强电场,其场强为E。将质量为m,电荷量为-q的带电粒子(不计重力)从坐标A(0,-d)处由静止释放,

(1)当该带电粒子运动到坐标原点O处的速度大小。

(2)为使该粒子向右第一次运动到坐标C(s,0),则需要在第一象限加一垂直于纸面的匀强磁场,求:匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。

(3)该粒子从A点运动到C点时间。

(1)从A运动到O,应用动能定理,有:

      

 

 

    

 

(2)带电粒子垂直于磁场进入匀强磁场中作匀速圆周运动,

 

有    

 

  由题意得:  L= 2r

 

联立上式解得  

 

根据左手定则,判断磁场的方向为垂直于纸面向里

 

(3)从释放到原点O所用时间为t1,有

 

 

于是        

 

粒子在磁场中作匀速圆周运动转半周的时间为

 

   

 

故  

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