Question

【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)，I象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正方向，在x軸的下方有勻強磁場，磁感強度大小為B，方向垂直于紙面向里，今有一個質(zhì)量為m，電量為e的電子（不計重力），從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場。經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸正方向成45°進入磁場，并能返回到原出發(fā)點P。求：

(1)作出電子運動軌跡的示意圖，并說明電子的運動情況；

(2) P點離坐標(biāo)原點的距離h；

(3)電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點？

Answer 1

【答案】(1)；做勻速直線運動；(2)；(3)

【解析】

(1)電子運動軌跡示意圖如圖所示。電子進入電場 從P 到A做類平拋運動（或勻變速曲線運動），進入磁場從A到C再到D做勻速圓周運動，離開磁場從D到P做勻速直線運動。

(2)電子經(jīng)過A點的速度

電子從P到A，由動能定理：

所以

(3)電子從P到A，時間

因為，由圖中角度關(guān)系可知，∠AOD＝90°，則，從A到C再到D，轉(zhuǎn)過角度為270°

所以，時間

從D到P，時間

所以

或或。