Question

【題目】如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶電的粒子（不計重力）從P點沿x軸正方向以初速度V0射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，最后從Q點射出。

（1）求電場強度的大小和方向。

（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從P點以相同的初速度V0射入，恰從圓形區(qū)域的邊界M點射出。已知OM與x軸正向的夾角為θ=60°，求粒子比荷。

（3）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從P點沿x軸正向射入，要使粒子從圓形區(qū)域的邊界N點（N點與M點關于x軸對稱）射出，求粒子運動初速度的大小變?yōu)槎啻螅?/span>

Answer 1

【答案】（1）E=v0B，方向豎直向下 （2） （3）

【解析】

本題是考查帶電粒子在復合場中的運動，具有較強的綜合性

（1）由題意知，電場力與洛倫茲力平衡，，解得：E=v0B，方向：豎直向下；

（2）根據(jù)得：，如圖，由幾何關系可知：，聯(lián)立得；

（3）粒子從P到N做類平拋運動，根據(jù)幾何關系可得：，，又，聯(lián)立解得：