Question

如圖所示，在坐標系右側存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強磁場，磁感應強度的大小為B；在左側存在與y軸正方向成角的勻強電場。一個粒子源能釋放質量為m、電荷量為+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在點P(，)時發出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出；將粒子源沿直線PO移動到Q點時，所發出的粒子恰好不能從EF射出。不計粒子的重力及粒子間相互作用力。求：

（1）勻強電場的電場強度；
（2）粒子源在Q點時，粒子從發射到第二次進入磁場的時間。

Answer 1

（1）；（2）

解析試題分析:
（1）粒子源在P點時，粒子在電場中被加速，由動能定理
粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛侖滋力充當向心力
由幾何關系知，

綜上所得：
（2）粒子源在Q點時，粒子在磁場中運動軌跡與邊界EF相切，

由幾何關系知        
根據牛頓第二定律 有  
磁場中運動速度為    
粒子在Q點射出，開始的電場中加速運動：    
進入磁場后運動四分之三個圓周：      
第一次出磁場后進入電場，作類平拋運動：  
粒子從發射到第二次進入磁場的時間  
考點： 帶電粒子在電場中的運動；帶電粒子在電磁場中的運動；