解题思路:根据粒子所受洛伦兹力的方向判断粒子带正电荷还是负电荷;由几何知识确定半径,由牛顿第二定律求带电量;
在电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律求解;
粒子从O点到p点所用时间为电场中和磁场中运动时间之和.
(1)粒子刚进入磁场时向右偏转才会穿过轴,由左手定则知粒子带负电.
由向心力公式得:qvB=m
v2
R
由图知:R+
R
2=a
解得:q=[3mv/2Ba];
(2)在匀强电场中,X方向(vsinθ)t=2Rcosθ
Y方向a0=
Eq
my=(vcosθ)t+
1
2a0t2
解得:y=
8Eqa2
3v2
4maE
Bv;
(3)在匀强磁场中:t1=
2
3T=
2
3.
2πm
qB=
4πm
3qB
在匀强电场中,沿X轴方向:v0cos60°•t2=2Rcos30°,
t2=
4
3a
3v0t=t1+t2=
4
3(
πm
qB+
3a
v0)=
4
3(
2πa
3v+
3a
v0);
答:(1)该粒子所带电荷是负电荷,带电量q=[3mv/2Ba];
(2)该粒子进入电场与y轴交点p的坐标是y=
8Eqa2
3v2
4maE
Bv;
(3)粒子从O点到p点所用时间[4/3]([2πa/3v]+
3a
v0).
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 本题考查粒子在电场中类平抛运动和在磁场中的匀速圆周运动,对学生几何能力要求较高.