Question

如圖所示，ｙ軸右方向有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，電量為ｑ的質(zhì)子以速度v水平向右通過ｘ軸上P點(diǎn)，最后從ｙ軸上的M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。已知M點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離為H，質(zhì)子射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與ｙ軸負(fù)方向夾角θ＝３０°，

求：
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；
(2)適當(dāng)時(shí)候，在ｙ軸右方再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)就可以使質(zhì)子最終能沿ｙ軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從質(zhì)子經(jīng)過P點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，再經(jīng)多長時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)？電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向如何?

Answer 1

（1），垂直紙面向里（2） 

試題分析：（1）根據(jù)題意做出運(yùn)動(dòng)圖示，根據(jù)幾何知識(shí)得：，解得：
又由得：，方向垂直紙面向里

（2）沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明v沿+y方向，根據(jù)左手定則，水平向左，沿x方向，則qE應(yīng)水平向右，這樣y方向不受力，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滿足
所以應(yīng)從P電經(jīng)過時(shí)加這個(gè)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)E，周期，經(jīng)，解得
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑，同時(shí)還利用圓弧的幾何關(guān)系來幫助解題．