Question

【题目】如图所示，在xoy坐标系中第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限内的部分区域存在匀强电场。一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，从P(a，0)点沿与x轴成45°角的方向以初速度v0射入磁场中，通过y轴上的N(0，a)点进入第二象限后，依次通过一个非电场区域和一个匀强电场区域，到达x轴上某点时速度恰好为零。已知从粒子第一次通过N点到第二次通过N点所用时间为t0。求：(粒子重力不计)

(1)磁场的磁感应强度；

(2)带电粒子自P点开始到第一次通过N点所用的时间；

(3)匀强电场的电场强度大小。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】⑴带电粒子运动轨迹及电场方向如图所示

由几何关系可知

根据：

得：

⑵由周期公式

得时间

⑶设粒子在非电场区域飞行时间为，位移为x1，在电场中飞行时间为，位移为x2，

则有

又

解得：

从进入电场到减速为零，根据动能定理：

得：