Question

高二物理，带电粒子在复合场中的轨迹是什么样的，为什么？

Answer 1

（1）粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
qv0B＝mv²/r    

解得r=0.2 m

故粒子的轨道半径为0.2m．

（2）粒子由P点进入磁场，由于∠O′PO=30°，延长PO′交OA于O″，则PO″⊥OA，则PO″=OPcos30°=0.3 m，则O′O″=PO″-PO′=0.1 m得O′P=O′M，即得∠O′MO″=30°。

由此得出粒子从OA边射出时v0与OA的夹角为60°，即得从OA边射出时v0与x轴垂直． 
从P点到Q点的时间为在磁场中运动的时间t1和电场中运动的时间t2之和．

t1=（2π*/ 3/2π）T=1/3*2πm/qB=8.37×10-7 s 

t2＝（OP−rcos30°）/v0＝3.46×10−7s 。

粒子从P点到Q点的时间为t=t1+t2=1.18×10^-6 s.

（3）粒子在电场中qE=ma，解得a=qE/m=5×1012 m/s²

水平位移x2 =1/2 at²2=0.3 m 

粒子在磁场中水平位移x1=r+rsin 30°=0.3m 
故x=x1+x2 =0.6 m 
即Q点的坐标为（0.6 m，0）．

Answer 2

如图所示，在xoy坐标系中有虚线OA，OA与x轴的夹角θ=30°，（OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场，OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场，已知匀强磁场的磁感应强度B=0.25T，匀强电场的电场强度E=5×105N/C．现从y轴上的P点沿与y轴正向夹角60°的方向以初速度v0=5×105m/s射入一个质量m=8×10-26kg、电量q=+8×10-19C的带电粒子，粒子经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点，已知P点到O的距离为。。

答案：http://gz.qiujieda.com/exercise/physics/608235/?zy(题目的变式)