Question

如图所示，在xoy平面内的第三象限中有沿－y方向的匀强电场，场强大小为E.在第一和第二象限有匀强磁场，磁

如图所示，在xoy平面内的第三象限中有沿－y方向的匀强电场，场强大小为E.在第一和第二象限有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于直角坐标平面向里。今有一个质量为m、电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v 0 垂直于电场方向进入电场（不计电子所受重力）。经电场偏转后，沿着与x轴负方向成45°进入磁场，并能返回到原出发点P。（1）简要说明电子的运动情况，并画出电子运动轨迹的示意图； （2）求P点距坐标原点的距离；（3）电子从P点出发经多长时间再次返回P点？

Answer 1

（1）电子运动轨迹示意图如图所示。进入电场从P到A做匀变速曲线运动（类平抛运动）；进入磁场从A到C再到D，做匀速圆周运动； 离开磁场从D回到P做匀速直线运动。 （5分） （说明3分,画图2分，轨迹圆心O 1 在y轴上，则 作图分为零分。） （2）电子通过A点时速度大小为     v=  = v 0   （2分） 电子由P运动到A，由动能定理   Eeh=   解得h=   （3分） （3）设电子从P运动到A用时间为t 1        t 1 = =            （2分） 电子在匀强磁场中作圆运动从A运动到D，洛仑兹力提供向心力    Bev= ， 电子在匀强磁场中运动周期为T= 依题意和电子运动轨迹示意图可知，电子在磁场中运动的时间为t 2 = （2分） 电子从D匀速运动到P用时间为t 3 =             （2分） 总时间为t=t 1 +t 2 +t 3 =    （1分）

略