Question

【题目】如图所示的xoy坐标系中，在第I象限内存在沿y轴负向的匀强电场，第IV象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一个比荷=102C/kg的带正电粒子从y轴上的P点垂直进入匀强电场，经过x轴上的Q点以速度v=2m/s进入磁场，方向与x轴正向成30°。若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知OQ长L=6m，粒子的重力不计，电场强度E和磁感应强度B大小均未知。求：

（1）OP的距离

（2）磁感应强度B的大小

Answer 1

【答案】（1）m（2）5×10-3T

【解析】

粒子在Q点进入磁场时：

vx=vcos30°

vy=vsin30°

粒子从P点运动到Q点时间：

OP间距离：

解得：

（2）粒子恰好能回到电场，即粒子在磁场中轨迹的左侧恰好与y轴相切，设半径为R，根据几何关系：

R+Rsin30°=L

联立解得：B=5×10-3T