Question

如圖所示，在x-o-y坐標(biāo)系中，以（r，0）為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。在y > r的足夠大的區(qū)域內(nèi)，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。從O點(diǎn)以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)質(zhì)子所受重力及質(zhì)子間相互作用力的影響。

（1）求質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大��；
（2）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，求質(zhì)子從O點(diǎn)進(jìn)入磁
場(chǎng)到第二次離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間；

Answer 1

（1）  （2）

解析試題分析：（1）質(zhì)子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有   
得 
（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場(chǎng)后，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了個(gè)圓周后，以速度v逆著電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，原路徑返回后，再射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了個(gè)圓周后離開(kāi)磁場(chǎng)。
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期 
質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間      
進(jìn)入電場(chǎng)后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小 
質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間             
所求時(shí)間為  
考點(diǎn)：帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過(guò)受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)的基本公式。