【题目】如图所示,在xoy坐标系中第一象限存在匀强电场,电场方向与x轴成45°,第二象限存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小都为E,第三和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一带正电粒子自A-aa)点由静止释放,经Bb0)点进入第一象限,B点未画出,已知粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子的重力,电场和磁场区域足够大。

(1)求粒子进入第三象限时速度;

(2)求粒子从进入第三象限到运动到B点的时间;

(3)求粒子进入第一象限后在其轨迹的最高点的速度以及最高点的坐标。

【答案】(1)(2)(3),(

【解析】

(1)粒子自静止释放做匀加速直线运动,根据动能定理

(2)粒子进入第三象限后做匀速圆周运动,圆心在x轴上,如图所示

所以在B点垂直x轴进入第一象限,圆周运动的半径为

根据圆周运动公式

粒子的运动周期为

粒子在第三和第四象限总共运动了半个圆周运动

(3)粒子进入第一象限后,速度大小仍为,如图所示:

分解力F到水平向右和竖直向下,大小都为

粒子将在y轴上做初速度为匀减速运动,

粒子在x轴上做初速度为0的匀加速运动,加速度

当粒子达到最高点时竖直向上速度减为0,而水平速度加到与原来竖直的初速度相等,即最高点速度为

粒子向右运动的位移

最高点横坐标

粒子向上的位移

所以轨迹最高点的坐标为()。

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