题目内容

如图所示,xOy平面内的边长为a的正方形左边中点与坐标原点O重合。在该正方形区域内,有与y轴平行向上的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场。一个带正电的粒子(不计重力)从原点O沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T。

(1)若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T/2,求电场强度与带电粒子的比荷q/m的关系式。

(2)若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,求该带电粒子穿过场区的时间。

解:(1)粒子从场区的上边界射出

y=且y=

解得

(2)v=

qvB=qE

撤去电场,粒子做匀速圆周运动,R=

解得R=

所以粒子从(0,)射出

则t===

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