(20分)        在如图17所示的坐标系中,x 轴沿水平方向,y 轴

20分)

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       m 、电量为q的带正电粒子(不计重力),从y 轴上的A点以v0的初速度沿x 轴负方向进入第二象限,之后到达x轴上x – 2h处的B点,带电粒子在 B点的速度方向与x轴负方向成 450 角,进入第三象限后粒子做匀速圆周运动,恰好经过y 轴上y –2h处的C点。求:

       粒子到达B点时速度大小;

       第二象限中匀强电场的电场强度的大小;

       第三象限中磁感应强度的大小和粒子在磁场中的运动时间.

答案

20分)

解: 粒子在第二象限做类平抛运动,

由题意可知:粒子到达B点时的速度大小为     3分)

B点,vx轴负方向成450

所以: vy = vx = v0                     1分)

又:   vy = qEt/m                       3分)

联立可得匀强电场的电场强度的大小 E = mv02/2qh  2分)

粒子运动轨迹如图所示.

由几何关系得:                 3分)

由洛仑兹力提供向心力可得:qvB = mv2/R   3分)

联立可得磁感应强度的大小:      2分)

粒子在磁场中的运动时间:

           3分)

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