Question

【題目】如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，寬度為，兩側為相同的勻強磁場，方向垂直紙面向里。一質量為、帶電量、重力不計的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動，后進入電場做勻加速運動，然后第二次進入磁場中運動，此后粒子在電場和磁場中交替運動。已知粒子第二次在磁場中運動的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求：

（1）粒子第一次經過電場的過程中電場力所做的功

（2）粒子第次經過電場時電場強度的大小

（3）粒子第次經過電場所用的時間

（4）假設粒子在磁場中運動時，電場區域場強為零。請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中，電場強度隨時間變化的關系圖線（不要求寫出推導過程，不要求標明坐標刻度值）。

Answer 1

【答案】（1） （2）（3） （4）如圖；

【解析】（1）根據，因為，所以，所以,

（2）=，，所以。

（3），，所以。

(4)