Question

如图3所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿Y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场。质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v₀沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N、P最后又回到M点。设OM=L，ON=2L，则：

关于电场强度E的大小，下列结论正确的是    （   ）

A．         B．           C．            D．

（2）匀强磁场的方向是               。

（3）磁感应强度B的大小是多少？

     

Answer 1

（1）C。（2）由左手定则，匀强磁场的方向为垂直纸面向里。（3）

解析:

（1）由带电粒子在电场中做类平抛运动，易知，且则E=  故选C

（2）由左手定则，匀强磁场的方向为垂直纸面向里。

（3）根据粒子在电场中运动的情况可知，粒子带负电。粒子在电场中做类平抛运动，设到达N点的速度为v，运动方向与x轴负方向的夹角为θ，如图4所示。

由动能定理得

将（1）式中的E代入可得     所以θ=45°

粒子在磁场中做匀速圆周运动，经过P点时速度方向也与x轴负方向成45°角。

则OP=OM=L      NP=NO+OP=3L

粒子在磁场中的轨道半径为R=Npcos45°=     又

解得