首先根据平抛运动及动能定理求出电场强度;画出运动轨迹,求出半径,根据几何关系求出最小面积;分步求出各段的时间,最后求和得出总时间。 (1)设粒子从Q点离开电场时速度大小 由粒子在匀强电场中做类平抛运动得:(1分)
由动能定理得 (2分) 解得(1分) (2)设粒子从M点进入、N点离开半圆形匀强磁场区域 粒子在磁场中做匀速圆周运动半径为,圆心为,如解答图所示 由洛伦兹力提供向心力,得 解得(2分) 若半圆形磁场区域的面积最小,则半圆形磁场区域的圆心为 可得半径(2分)半圆形磁场区域的最小面积(2分) (3)设粒子在匀强电场中运动时间为 粒子从Q点离开电场时沿y轴负向速度大小为 有 解得(2分) 设粒子在磁场中做匀速圆周运动时间为 有(2分) 粒子在QM、NO间做匀速直线运动时间分别为、 由几何关系可得QM距离 得(2分) NO间距离 得(2分) 粒子从P点运动到O点的总时间 (1分) |