Question

在圖示區(qū)域中，Y軸右方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B，Y軸左方有勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度大小為E，方向與y軸夾角為450且斜向右上方。有一質(zhì)子以速度v0由X軸上的P點(diǎn)沿X軸正方向射入磁場(chǎng)，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后從Q點(diǎn)進(jìn)入Y軸左方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中，在Q點(diǎn)質(zhì)子速度方向與Y軸負(fù)方向夾角為45°，已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)質(zhì)子的重力，（磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大）求：

（1）Q點(diǎn)的坐標(biāo)。
（2）質(zhì)子從P點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越Y(jié)軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
（3）質(zhì)子第四次穿越Y(jié)軸時(shí)速度的大小

Answer 1

（1）質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

            （4分）
（2）從P到Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（2分）
質(zhì)子在電場(chǎng)中先作減速運(yùn)動(dòng)并使速度減為零，然后反向
運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
                       （2分）
質(zhì)子從Q運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間       （2分）
所以，質(zhì)子從P點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越Y(jié)軸所需時(shí)間
               （2分）
(3) 質(zhì)子第三次穿越Y(jié)軸后，在電場(chǎng)中作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由于v0與Y正方向成45°角，
所以第四次穿越Y(jié)軸時(shí)
得                             （3分）
則沿電場(chǎng)方向速度分量為   （3分）
所以，速度的大小為   （2分）

解析