题目内容

如图,在xoy平面内,I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P

(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况

(2)P点离坐标原点的距离h

(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?

答案:
解析:

  (1)电子运动的轨迹示意图如图所示,进入电场从PA,做类平抛运动(或匀变速曲线运动);进入磁场从AC再到D,做匀速圆周运动;离开磁场从DP,做匀速直线运动

  (2)电子经过A点的速度大小

  电子从PA,由动能定理

  求出

  (3)电子从PA

  从AC再到D,由洛仑兹力提供向心力


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