Question

【題目】如圖所示，在真空中有一個以(r，0)為圓心，r為半徑、磁感應強度為B.方向垂直紙面向里的圓形勻強磁場。在y=r的虛線上方有足夠大的、電場強度為E、方向水平向左的勻強電場。現從坐標原點0，在紙面內以不同方向發射質量均為m、電荷量均為q、速率均相同的質子，所有質子在磁場中的運動半徑也為r。不計重力以及質子間的相互作用力，求：

(1)速度方向沿x軸正方向射入的質子到達y軸上的時間

(2)速度方向與x軸正方向成300斜向下射入磁場的質子，到達y軸時離坐標原點0的距

Answer 1

【答案】（1）；（2）；

【解析】(1) 質子沿x軸正方向射人磁場后經1/4圓弧以速度垂直于電場方向進入電場．

質子在磁場中，

質子在磁場中運動的時間

進入電場后質子作類平拋運動，在電場方向上運動的距離x=r

運動到y軸上的時間為t2，有

質子從進入磁場到達y軸上的時間為t=t1+t2

由以上各式解得

(2) 質子在磁場中轉過1200后從P點垂直進入電場

p點距軸y的距離x=r+rsin300

根據動力學知識qE=ma

根據運動學知識

質子沿y軸方向作勻速直線運動y= v0t

由以上各式解得。