题目内容

【题目】如图所示,对角线MP将矩形区域MNPO分成两个相同的直角三角形区域,在直角三角形MNP区域内存在一匀强电场,其电场强度大小为E、向沿轴负方向,在直角三角形MOP区域内存在一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外(图中未画出)。一带正电的粒子从M点以速度沿轴正方向射入,一段时间后,该粒子从对角线MP的中点进入匀强磁场,并恰好未从轴射出。已知O点为坐标原点,M点在轴上,P点在轴上,MN边长为MO边长为,不计粒子重力。求:

(1)带电粒子的比荷;

(2)匀强磁场的磁感应强度大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)设粒子在电场区域内做类平抛运动的时间为,有

解得

(2)设粒子进入磁场区域时速度方向与水平方向夹角为,有

解得

则进入磁场的速度大小

在磁场中,有

运动轨迹如图

由几何知识得

解得

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