解题思路:(1)带电粒子在电场中做加速运动,在磁场中做运动圆周运动,根据动能定理及向心力公式列式,联立方程即可求解B;
(2)根据匀加速直线运动位移时间公式求出粒子在电场中运动的时间,根据粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式求出在磁场中运动的时间,两者之和即为总时间;
(3)设出粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径,根据半径与L的关系并结合几何关系求出半径,再根据向心力公式求出磁场强度.
(1)设粒子运动到P点时的速度大小为v,则有
qEL=[1/2mv2
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,半径r=L,
Bqv=m
v2
r]
解得:B=
2mE
qL
(2)设粒子在匀强电场中运动的时间为t1,有:
L=
1
2at12=
qE
2mt12
解得:t1=
2mL
qE
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=[2πm/Bq],运动时间t2=
T
4,
所以t2=
π
2
mL
2qE
所以粒子从O点运动到M点经历的时间t=t1+t2=
2mL
qE+
π
2
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: 本题是带电粒子在组合场中运动的问题,知道带电粒子在电场中做匀加速运动,在磁场中做匀速圆周运动,并能结合几何关系求解,难度适中.