问题 计算题

在图示区域中,Y轴右方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,Y轴左方有匀强电场区域,该匀强电场的强度大小为E,方向与y轴夹角为450且斜向右上方。有一质子以速度v0由X轴上的P点沿X轴正方向射入磁场,质子在磁场中运动一段时间以后从Q点进入Y轴左方的匀强电场区域中,在Q点质子速度方向与Y轴负方向夹角为45°,已知质子的质量为m,电量为q,不计质子的重力,(磁场区域和电场区域足够大)求:

(1)Q点的坐标。

(2)质子从P点出发到第三次穿越Y轴时的运动时间

(3)质子第四次穿越Y轴时速度的大小

答案

(1)质子的运动轨迹如图

            (4分)

(2)从P到Q的运动时间(2分)

质子在电场中先作减速运动并使速度减为零,然后反向

运动,在电场中运动的时间

                       (2分)

质子从Q运动到D的时间       (2分)

所以,质子从P点出发到第三次穿越Y轴所需时间

               (2分)

(3) 质子第三次穿越Y轴后,在电场中作类平抛运动,由于v0与Y正方向成45°角,

所以第四次穿越Y轴时

                             (3分)

则沿电场方向速度分量为   (3分)

所以,速度的大小为   (2分)

单项选择题
单项选择题