Question

（16分）在如圖所示的直角坐標(biāo)中，x軸的上方有與x軸正方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小為E＝×10⁴V/m。x軸的下方有垂直于xOy面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B＝1×10^－2T。把一個(gè)比荷為C/kg的正電荷從y軸上坐標(biāo)為（0，1）的A點(diǎn)處由靜止釋放。電荷所受的重力忽略不計(jì)，求：

（1）電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間t；

（2）電荷在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑；

（3）電荷第三次到達(dá)x軸上的位置。

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

（16分）解：（1）帶電粒子沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：Eq=ma

到進(jìn)入磁場(chǎng)的位移為   而 

代入數(shù)據(jù)得：s　 （4分）

（2）射入磁場(chǎng)時(shí)的速度為：   方向與電場(chǎng)線方向相同

由          得m�。�4分）

    （3）第二次到達(dá)X軸的坐標(biāo)為（-1，0）；設(shè)第三次到達(dá)X軸時(shí)與第二次到達(dá)軸的距離為L(zhǎng)，由于射入電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向垂直，做類平拋運(yùn)動(dòng)。

    則有：         （4分）

    解得L=8m

    電荷第三次到達(dá)x軸上的點(diǎn)的坐標(biāo)為（7，0）（4分）

 

 【解析】略