Question

【題目】如圖所示，在直角坐標系的第一、二象限內有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負方向的勻強電場，第四象限內無電場和磁場。質量為m、帶電量為q的粒子從M點以速度v0沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經x軸上的N點和P點，最后又回到M點。設OM=L，ON=2L。求：

(1) 運動粒子帶正電還是帶負電；

(2) 電場強度E的大小；

(3) 勻強磁場磁感應強度B的大小和方向.

Answer 1

【答案】(1) 粒子帶負電(2) (3) ，方向垂直于紙面向里；

【解析】

（1）粒子從M至N運動過程粒子逆著電場線的方向發(fā)生偏轉，說明受力的方向與電場線的方向相反，所以粒子帶負電；

（2）粒子從M至N運動過程做類平拋運動，有：

加速度：

，

運動時間：

，

由以上各式得電場強度：

，

(3)到達N時：

，

設vN與x成θ角

，

所以：

帶電粒子到N點速度：

帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示，

圓心在O′處，設半徑為R，由幾何關系知帶電粒子過P點的速度方向與x成45°角，

則OP=OM=L，則

,

由牛頓第二定律得：

由上面解得：

，

由左手定則可知，方向垂直于紙面向里；