Question

(16分)如圖所示，直角坐標系xoy的第一象限內有場強為E方向沿x軸負向的勻強電場，第二象限內有方向沿y軸負向的勻強電場，在的區(qū)域內有方向垂直坐標平面的勻強磁場．一質量為m、電荷量為q的正粒子(不計重力)，從P()點由靜止開始運動， 通過第二象限后經(jīng)點再進入y≤0區(qū)域，并恰好經(jīng)過坐標原點O.求

(1)第二象限內勻強電場的場強．
(2)y≤0區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度B．
(3)粒子從P到0經(jīng)歷的時間．

Answer 1

(1)  (2)  (3)

試題分析：(1)粒子在第一象限內做勻加速直線運動
所以根據(jù)動能定理可得：
在第二象限內做勻變速曲線運動，即類平拋運動，故有：,
整理可得
(2)設粒子經(jīng)過Q點時速度與負向的夾角為，則根據(jù)動能定理可得 ，故
粒子在區(qū)域內做勻速圓周運動，所以根據(jù)幾何知識可得：
根據(jù)牛頓第二定律可得：
整理可得：
(3)粒子在各區(qū)域內的運動時間分別滿足：
從P到O的時間，
解得：