题目内容
如图，在x>0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度E＝10 N/C；在x<0的空间中，存在垂直xOy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T。一带负电的粒子（比荷q/m＝160 C/kg），在x＝0.06 m处的D点以v0＝8 m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力．求：
（1）带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离；
（2）带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场；
（3）带电粒子在xOy平面内做周期性运动的周期。（保留两位有效数字）
（1）带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离；
（2）带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场；
（3）带电粒子在xOy平面内做周期性运动的周期。（保留两位有效数字）
解：（1）粒子在第一象限做类平抛运动，加速度a＝
＝1 600 m/s2
运动时间t1＝
＝8.7×10－3 s
沿y轴方向的位移y＝v0t1＝
m＝6.9×10－2 m
（2）粒子通过y轴进入磁场时在x方向上的速度vx＝at1＝8 m/s
因此，tanθ＝
，θ＝60°
粒子在第二象限以O′为圆心做匀速圆周运动，圆弧所对的圆心角为2θ＝120°，运动时间
t2＝
＝2.6×10－2 s
（3）粒子从磁场返回电场后的运动是此前由电场进入磁场运动的逆运动，经时间t3＝t1，粒子的速度变为v0，此后重复前面的运动
粒子在电磁场中运动的周期T＝t1＋t2＋t3＝(
)s＝4.3×10－2 s
＝1 600 m/s2 运动时间t1＝
＝8.7×10－3 s 沿y轴方向的位移y＝v0t1＝
m＝6.9×10－2 m（2）粒子通过y轴进入磁场时在x方向上的速度vx＝at1＝8 m/s
因此，tanθ＝
，θ＝60° 粒子在第二象限以O′为圆心做匀速圆周运动，圆弧所对的圆心角为2θ＝120°，运动时间
t2＝
＝2.6×10－2 s（3）粒子从磁场返回电场后的运动是此前由电场进入磁场运动的逆运动，经时间t3＝t1，粒子的速度变为v0，此后重复前面的运动
粒子在电磁场中运动的周期T＝t1＋t2＋t3＝(
)s＝4.3×10－2 s
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