Question

（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。

Answer 1

（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