Question

【題目】如圖,區(qū)域Ⅰ內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強電場區(qū)域?qū)挾葹?/span>區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有勻強磁場B和勻強電場區(qū)域?qū)挾葹?/span>磁場方向垂直紙面向,電場方向豎直向下,一質(zhì)量為電荷量為的微粒在區(qū)域Ⅰ左邊界的P點,由靜止釋放后水平向右做直線運動，進入?yún)^(qū)城Ⅱ后做勻速圓周運動,從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點穿出,其速度方向改變了60°,重力加速度為求:

(1)區(qū)域Ⅰ電場強度的大小和離開區(qū)域Ⅰ時速度；

(2)區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強電場的的大小和勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；

(3)微粒從P運動到Q的時間有多長?

Answer 1

【答案】(1)， ；(2) ，；(3)

【解析】

(1) 微粒在區(qū)域I內(nèi)水平向右做直線運動，則在豎直方向上有：

解得：

設(shè)微粒在區(qū)域I內(nèi)水平向右做直線運動時加速度為a，離開區(qū)域I時速度為v1，

解得：；

(2) 微粒在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運動，則在豎直方向上有：

mg=qE2

解得：

在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運動的軌道半徑為R，則

Rsin60°=d2

解得：；

(3) 微粒在區(qū)域I內(nèi)作勻加速運動，

在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運動的圓心角為60°，則

解得：。