Question

【題目】在如圖所示的區(qū)域里，y軸左側(cè)是勻強電場，場強E=4×105N/C，方向與y軸負(fù)方向夾角為30°.在y軸右方有方向垂直于紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)有質(zhì)量為m=1.6×10-27kg的質(zhì)子，以v0=2×105m/s的速度從x軸上的A點射出（A點與坐標(biāo)原點O相距10cm），第一次沿x軸正方向射出；第二次沿x軸負(fù)方向射出.在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)后均垂直于電場方向進(jìn)行電場，隨后又進(jìn)入磁場.求：

（1）質(zhì)子先后兩次進(jìn)入電場前在磁場中運動的時間的比值；

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小；

（3）第一次進(jìn)入電場后在電場中運動的時間。

Answer 1

【答案】（1）7：1（2）（3）

【解析】

試題分析：：（1）質(zhì)子兩次運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，代入數(shù)據(jù)解得．第一次射入磁場的質(zhì)子對應(yīng)圓心角為210度，第二次射入的質(zhì)子為30度，因數(shù)時間之比正比于角度之比，為7：1．

（2）由半徑公式得，，代入數(shù)據(jù)解得

（3）設(shè)第一次在電場中運動的時間為t，有：，

，

聯(lián)立以上各式解得．