如圖所示，在平面直角座標系xoy內，第I象限的等腰直角三角形MNP區域記憶體在垂直於座標平面向外的勻強磁場，y＜...

問題詳情：

如圖所示，在平面直角座標系xoy內，第I象限的等腰直角三角形MNP區域記憶體在垂直於座標平面向外的勻強磁場，y＜0的區域記憶體在著沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中Q（－2h，－h）點以速度υ0水平向右*出，經座標原點O處*入第I象限，最後以垂直於PN的方向*出磁場。已知MN平行於x軸， N點的座標為（2h，2h），不計粒子的重力，求

（1）電場強度的大小E；

（2）磁感應強度的大小B；

（3）粒子在磁場中的運動時間t。

【回答】

解：(1)粒子運動軌跡如圖所示，粒子在電場中運動的過程中，由平拋運動規律及牛頓運動定律得：

2h＝v0t     （1分）

h＝   （1分）

qE＝ma     （1分）

解得E＝（1分）

(2)粒子到達O點時，沿y軸正方向的分速度

vy＝at＝=v0                          （1分）

速度方向與x軸正方向的夾角α滿足：tanα＝=1，α=45°（1分）

粒子從MP中點垂直於MP進入磁場，垂直於NP*出磁場，

粒子在磁場中的速度為：v＝v0    （1分）

軌道半徑      R＝h      （1分）  由qvB＝   得B＝   （2分）

(3)粒子在磁場中的運動時間

由  得      （2分）   t＝            （2分）

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：計算題