在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求
（1）M、N两点间的电势差UMN ；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。
在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求
（1）M、N两点间的电势差UMN ；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。
（1）UMN＝
（2）r＝
（3）t＝
（1）设粒子过N点时速度v，有
＝cosθ ①
v＝2v0 ②
粒子从M点运动到N点的过程，有
qUMN＝
mv2－mv
③
UMN＝ ④
（2）粒子在磁场中以O/为圆做匀速圆周运动，半径为O/N，有
qvB＝
⑤
r＝ ⑥
（3）由几何关系得 ON＝rsinθ ⑦
粒子在电场中运动的时间t1，有ON＝v0t1 ⑧
t1＝
⑨
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝
⑩
设粒子在磁场中运动的时间t2，有t2＝
t2＝
t＝t1＋t2 t＝