题目内容
如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P孔以初速度V0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝2OC，不计粒子的重力，求：
(1)粒子从P运动到Q所用的时间t；
(2)电场强度E的大小；
(3)粒子到达Q点时的动能EkQ。
(1)粒子从P运动到Q所用的时间t；
(2)电场强度E的大小；
(3)粒子到达Q点时的动能EkQ。
解：(1)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧(O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心）：∠PO1C=120°
设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，
r+rcos60°=OC=x，OC=x=3r/2
粒子在磁场中圆周运动的时间
粒子在电场中类平抛运动OQ=2x=3r，
粒子从P运动到Q所用的时间
(2)粒子在电场中类平抛运动
，
解得
(3)由动能定理
解得粒子到达Q点时的动能为
设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，
r+rcos60°=OC=x，OC=x=3r/2
粒子在磁场中圆周运动的时间
粒子在电场中类平抛运动OQ=2x=3r，
粒子从P运动到Q所用的时间
(2)粒子在电场中类平抛运动
，解得
(3)由动能定理
解得粒子到达Q点时的动能为
练习册系列答案
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如图所示的直角坐标系中，在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向．在电场左边界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场．若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A'（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图．不计粒子的重力及它们间的相互作用．求：
随时间变化的图象是（ ）