(14分)如图所示,在直角坐标系的第一、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,y轴为磁场和电场的理想边界.一个质量为

◎ 题目

(14分)如图所示,在直角坐标系的第一、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为Ey轴为磁场和电场的理想边界. 一个质量为m,电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为,速度方向与x轴负方向夹角θ=30o. 质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直,第三次到达y轴的位置用B点表示,图中未画出,已知OAl,不计质子重力影响.
(1)求磁感应强度的大小和方向;
(2)求质子从A点运动至B点时间.

◎ 答案

(1),垂直纸面向里(2)

◎ 解析

⑴由于质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直,因此粒子在磁场中一定是逆时针旋转,由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向里。从到达轴速度的偏转角为30°,由几何关系得轨道半径

由牛顿第二定律得 
解得磁感应强度 

⑵质子从到达轴的时间
进入电场后做匀减速直线运动,加速度 
运动时间 
再次进入磁场后做匀速圆周运动,经半个周期又到达轴,运动时间

总时间 

◎ 知识点

    专家分析,试题“(14分)如图所示,在直角坐标系的第一、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,y轴为磁场和电场的理想边界.一个质量为…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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