题目内容
如图所示,xOy为空间直角坐标系,PQ与y轴正方向成θ=30°角。在第四象限和第一象限的xoQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场,在poy区域存在足够大的匀强电场,电场方向与PQ平行,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子从-y轴上的A(0,-L)点,平行于x轴方向射入匀强磁场,离开磁场时速度方向恰与PQ垂直,粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴,粒子重力忽略不计。求:
(1)从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t';
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
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解:(1)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,则
由几何关系得
(1分)
(1分)
联立得![]()
又有
(1分)
粒子在磁场中运动时间
(1分)
由M到
做匀速直线运动的时间
(1分)
所以粒子从开始进入磁场到刚进入电场的时间 ![]()
联立以上各式得
(1分)
(2)在电场中做类平抛运动
(1分)
(1分)
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由几何关系得![]()
(1分)
(1分)
联立得 ![]()
把
30°代入得
(1分)
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