Question

（16分）如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图中由B到C），场强大小随时间变化如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面，大小随时间变化如图丙所示，从t=1s开始，在A点每隔2s有一个同种的离子沿AB方向（垂直于BC）的初速度v₀射出，恰好能击中C点，若AB=BC=l，且粒子在AC间的运动时间小于1s，求：

   

（1）磁场的方向；

（2）图象中E₀和B₀的比值；

（3）1s末射出的粒子和3秒末射出的粒子由A点运动到C点所经历的时间比。

Answer 1

解析：

（1）3s末射出的粒子仅受电场力，且轨迹右偏，可判粒子带正电。1s末射出的粒子仅受磁场力，由左手定则可判磁场垂直纸面向外。

（2）仅磁场时，轨迹半径

r=

由图知r=L

仅电场时，

沿电场方向位移

L=

由以上各式得：v₀:1

（3）1s末射出粒子仅受磁场力，轨迹为圆周

3s末射出粒子仅受电场力，轨迹为抛物线

∴t₁:t₂=:2