题目内容
如图，直线
上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小为E；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小未知。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点进入磁场后第三次经过直线MN后又恰好通过O点。不计粒子的重力。求：
⑴粒子第三次经过直线MN时的位置；
⑵磁感应强度大小；
⑶粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。
【答案】
解：粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的1/4圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v，再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。
（1）由图可知： 
因此
即距离
点
(1)
（2）粒子在电场中运动时垂直和平行电场方向的位移都为
(2)
所以类平抛运动时间为
(3)
又 
(4)
再有 
(5)
由③④⑤⑥⑦可得
(6)
（3）粒子在磁场中运动的总时间为
(7)
粒子在电场中的加速度为
(8)
粒子在电场中做直线运动所需时间为
(9)
由(4)(9)(11)得粒子从出发到再到达O点所需时间
【解析】略
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