Question

【題目】如圖所示，分界線MN左側存在平行于紙面水平向右的有界勻強電場，右側存在垂直紙面向里的有界勻強磁場。電場強度E=200N/C，磁感應強度B=1.0T。一質量m=2.0×10-12kg、電荷量q=+1.0×10-10C的帶電質點，從A點由靜止開始在電場中加速運動，經t1=2.0×10-3s，在O點處沿垂直邊界的方向射入磁場，在磁場中做勻速圓周運動。不計帶電質點所受重力及空氣阻力。求:

(1)帶電質點剛離開電場時的速度大小v；

(2)帶電質點在磁場中做勻速圓周運動的半徑R；

(3)帶電質點在磁場中運動半周的時間t2。

Answer 1

【答案】（1）v=20m/s (2) R=0.40m (3) t2=6.28×10-2s(或6.3×10-2s)

【解析】（1）帶電質點在電場中所受電場力F=qE

根據牛頓第二定律可知，質點運動的加速度a=F/m

所以質點離開電場時的速度v=at1==20m/s

（2）質點進入磁場做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律有

qvB=mv2/R

解得： =0.40m

(3)質點在磁場中運動半周的時間=6.28×10-2s(或6.3×10-2s)