解题思路:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动,设运动半径为
R
,运动周期为
T
,根据洛仑兹力公式及圆周运动规律,有
1
2
依题意,粒子第一次到达
x
轴时,运动转过的角度为
,所需时间
为
3
联立
123
式得
4
(2)粒子进入电场后,先做匀减速运动,直到速度减小到
0
;然后沿原路返回做匀加速运动,到达
x
轴时速度大小仍为
。设粒子在电场中运动的总时间为
,加速度大小为
a
,电场强度大小为
E
,有
5
6
联立
56
式得
7
根据题意,要使粒子能够回到
P
点,必须满足
8
联立
78
式得,电场强度的最大值为
【方法技巧】解决带电粒子在电磁场中的运动问题时,要深入细致的理解题意,并根据题干描述,找出关键位置,画出粒子的运动草图,灵活运用各种几何关系来求解。
(1)
(2)
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