如圖所示，在第Ⅱ象限內有水平向右的勻強電場，在第Ⅰ、Ⅳ象限內分別存在如圖所示的勻強磁場，磁感應強度大小相等．有...
來源：國語幫 2.09W
問題詳情：
如圖所示，在第Ⅱ象限內有水平向右的勻強電場，在第Ⅰ、Ⅳ象限內分別存在如圖所示的勻強磁場，磁感應強度大小相等．有一個帶正電的粒子質量為m帶電量為q以垂直於x軸的初速度v0從x軸上的P點進入勻強電場中，並且恰好與y軸的正方向成45°角進入磁場，又恰好垂直進入第Ⅳ象限的磁場．已知OP之間的距離為d．求：
（1）電場強度E的大小；
（2）帶電粒子在磁場中第二次經過x軸時，在電場和磁場中運動的總時間．
【回答】
（1）
（2）
【詳解】
（1）粒子以垂直於X軸的初速度進入水平方向的勻強電場，做類平拋運動，由進入電場時的速度與y軸正向成45o角則有：
聯立解得
（2）由上述式子解得粒子在電場中運動的時間：
粒子進入磁場的速度：
由幾何知識得粒子在磁場中做圓周運動的半徑：
.
粒子在磁場中運動的時間：
.
粒子第二次經過X軸時在電場和磁場中運動的總時間：
【點睛】
對於類平拋運動，採用運動的分解法研究，要抓住兩個分運動的等時*．對於粒子在磁場中的圓周運動，畫軌跡是關鍵．
知識點：質譜儀與迴旋加速器
題型：解答題
