Question

在圖示區(qū)域中，Y軸右方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B，Y軸左方有勻強(qiáng)電場區(qū)域，該勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度大小為E，方向與y軸夾角為450且斜向右上方。有一質(zhì)子以速度v0由X軸上的P點(diǎn)沿X軸正方向射入磁場，質(zhì)子在磁場中運(yùn)動一段時間以后從Q點(diǎn)進(jìn)入Y軸左方的勻強(qiáng)電場區(qū)域中，在Q點(diǎn)質(zhì)子速度方向與Y軸負(fù)方向夾角為45°，已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電量為q，不計質(zhì)子的重力，（磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大）求：

（1）Q點(diǎn)的坐標(biāo)。

（2）質(zhì)子從P點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越Y(jié)軸時的運(yùn)動時間

（3）質(zhì)子第四次穿越Y(jié)軸時速度的大小

 

 

Answer 1

【答案】

（1）質(zhì)子的運(yùn)動軌跡如圖

             （4分）

    （2）從P到Q的運(yùn)動時間（2分）

    質(zhì)子在電場中先作減速運(yùn)動并使速度減為零，然后反向

運(yùn)動，在電場中運(yùn)動的時間

                            （2分）

    質(zhì)子從Q運(yùn)動到D的時間        （2分）

    所以，質(zhì)子從P點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越Y(jié)軸所需時間

                    （2分）

(3) 質(zhì)子第三次穿越Y(jié)軸后，在電場中作類平拋運(yùn)動，由于v0與Y正方向成45°角，

所以第四次穿越Y(jié)軸時

    得                              （3分）

    則沿電場方向速度分量為    （3分）

    所以，速度的大小為    （2分）

            

【解析】略