题目内容
如图所示，在xOy平面直角坐标系的第一象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E1，第二象限存在水平向右的匀强电场E2，其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场．有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场，运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场，经磁场垂直x轴进入偏转电场E2，过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E1，已知OP＝h，不计粒子重力，求：
(1)粒子经过Q点时的速度大小；
(2)匀强电场电场强度E1的大小；
(3)粒子从Q点运动到P点所用的时间．
【答案】
(1)2v0 (2) 
(3) 
＋
【解析】(1)设粒子在Q的速度为v，则v·sin 30°＝v0????????????? ①
得v＝2v0.
(2)在电场E1中，对粒子有：h－OQsin 30°＝at2????????????? ③
OQ·cos 30°＝v0t????????????? ????????????? ④
粒子的加速度：qE1＝ma????????????? ????????????? ⑤
v·cos 30°＝at????????????? ????????????? ⑥
得：E1＝
OQ＝
h.
(3)粒子以O为圆心做匀速圆周运动
OQ＝r＝
????????????? ????????????? ⑦
T＝
????????????? ????????????? ⑧
在磁场中运动时间：t1＝
·T＝
????????????? ????????????? ⑨
在电场E2中运动时间：t2＝
＋
????????????? ????????????? ⑩
Q点运动到P点的时间：t＝t1＋t2＝＋.
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