题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。在y > r的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响。

（1）求质子射入磁场时速度的大小；
（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O点进入磁
场到第二次离开磁场经历的时间；

答案

（1）  （2）

解析

试题分析：（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有   
得 
（2）质子沿x轴正向射入磁场后，在磁场中运动了个圆周后，以速度v逆着电场方向进入电场，原路径返回后，再射入磁场，在磁场中运动了个圆周后离开磁场。
在磁场中运动周期 
质子在磁场中运动的时间      
进入电场后做匀变速直线运动，加速度大小 
质子在电场中运动的时间             
所求时间为  
点评：本题主要考查了带电粒子在组合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动的基本公式。