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

2025-05-17 13:13:35
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回答1:

(1)电子通过A点时速度大小:v=

v0
cos45°
=
2
v0
电子由P运动到A,由动能定理得:eEh=
1
2
mv2-
1
2
mv02
解得:h=
m
v
2eE

(2)电子运动轨迹如图所示:

由几何知识得:OD=h=
m
v
2eE
,OA=2h=
m
v
eE

AD=
3m
v
2eE
,对直角三角形运用勾股定理有:R2+R2=(
3m
v
2eE
2
电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得:ev0B=m
v
R
,解得:B=
4E
3v0

(3)设电子从P运动到A用时间为t1,t1=
vy
a
=
mv0
eE

电子在匀强磁场中作圆运动从A运动到D用时间为t2,t2=
3
4
T=
3πm
2Be

电子从D匀速运动到P用时间为t3,t3=
DP
v
=
2
h
v
=
mv0
2eE

总时间为t=t1+t2+t3=(4+3π)
3mv0
8eE

答:(1)P点距坐标原点的距离为
m
v
2eE

(2)匀强磁场的大小为
4E
3v0

(3)电子从P点出发经过时间(4+3π)
3mv0
8eE
再次返回P点.