(12分)如图所示,在x轴上方有垂直于x0y平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强

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  • 解题思路:

    解答本题的关键在于明确圆心和半径,根据题意找出合理的运动过程。粒子在磁场中做圆周运动,转动半周后到达电场先减速再反向加速,以大小不变的速度反向进入磁场,再次偏转,由题意知粒子的运动轨迹如图所示

    由几何关系:

    设粒子初速度为

    v

    ,粒子在磁场中做圆周运动由洛仑兹力充当向心力,则有:

    ,可得:

    粒子的总路程包括电场中的路程和磁场中的路程,设粒子进入电场作减速运动的最大位移为

    ,加速度为

    a

    ,则有:

    由运动学规律得:

    由牛顿第二定律得:

    则电场中的最大位移:

    粒子在磁场中运动半个圆的路程:

    所以粒子运动的总路程:

    (1)

    (2)

    <>

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