题目内容
【题目】在如图甲所示的xoy坐标系中,第一象限内有垂直坐标平面的匀强磁场;第二象限内有方向水平向右、场强大小为E的匀强电场E1;第四象限内有方向水平(以水平向右为正方向)、大小按图乙规律变化的电场E2,变化周期
。一质量为m,电荷量为+q的粒子,从
点由静止释放,进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以粒子经过x轴进入第四象限时为电场E2的计时起点,不计粒子重力。求:
![]()
(1)第一象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)粒子在第四象限中运动,当
时,粒子的速度;
(3)粒子在第四象限中运动,当t=nT(n
N*) 时,粒子的坐标。
【答案】)(1)
(2)
;方向与水平方向成
斜向右下方(3)
【解析】(1)设粒子离开第二象限时的速度为v0,在第二象限内,由动能定理得
解得
在第一象限内,粒子做匀速圆周运动的速度为v0,由
得
(2)粒子进入第四象限后,当
时在水平方向上有
得
![]()
方向与水平方向成45°角斜向右下方
(3)粒子在第四象限中运动时,y方向上做匀速直线运动,x方向上前半个周期向右做匀加速运动,后半个周期向右做匀减速运动直到速度为0;每半个周期向右前进
,每个周期前进x0
当t=nT时,
粒子的坐标[(n+1)x0,-2nx0](
)
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