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(1)粒子经过C点速度的大小和方向;

(2)磁感应强度的大小B。

答案

(1)α=arctan

(2)B=


解析:

(1)以a表示粒子在电场作用下的加速度,有

qE=ma                                     ①

加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为v0,由A点运动到C点经历的时间为t,则有

h=at2                                     ②

l=v0t                                        ③

由②③式得

v0=l                                   ④

设粒子从点进入磁场时的速度为v,v垂直于x轴的分量

v1                                  ⑤由①④⑤式得

v1              ⑥

设粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为α,则有

tanα=                                   ⑦

由④⑤⑦式得

α=arctan                               ⑧

(2)粒子经过C点进入磁场后在磁场中作速率为v的圆周运动。若圆周的半径为R,则有

qvB=m                                   ⑨

设圆心为P,则PC必与过C点的速度垂直,且有=R。用β表示与y轴的夹角,由几何关系得

Rcosβ=Rcosα+h                            ⑩

Rsinβ=l-Rsinα                             ⑾

由⑧⑩⑾式解得

R=                          ⑿

由⑥⑨⑿式得

B=                           ⒀

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