Question

如圖3所示，在直角坐標系的第一、二象限內有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿Y軸負方向的勻強電場，第四象限內無電場和磁場。質量為m、帶電量為q的粒子從M點以速度v₀沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經N、P最后又回到M點。設OM=L，ON=2L，則：

關于電場強度E的大小，下列結論正確的是    （   ）

A．         B．           C．            D．

（2）勻強磁場的方向是               。

（3）磁感應強度B的大小是多少？

     

Answer 1

（1）C。（2）由左手定則，勻強磁場的方向為垂直紙面向里。（3）

解析:

（1）由帶電粒子在電場中做類平拋運動，易知，且則E=  故選C

（2）由左手定則，勻強磁場的方向為垂直紙面向里。

（3）根據粒子在電場中運動的情況可知，粒子帶負電。粒子在電場中做類平拋運動，設到達N點的速度為v，運動方向與x軸負方向的夾角為θ，如圖4所示。

由動能定理得

將（1）式中的E代入可得     所以θ=45°

粒子在磁場中做勻速圓周運動，經過P點時速度方向也與x軸負方向成45°角。

則OP=OM=L      NP=NO+OP=3L

粒子在磁場中的軌道半徑為R=Npcos45°=     又

解得