解答:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦兹力沿X轴正方向,可知电场强度沿X轴正方向,且有:
qE=qV0B
解得:E=V0B
(2)仅有磁场时,带电粒子做匀速圆周运动,根据几何关系有:
R=rtana
由洛伦兹力充当向心力得:
qV0B=
mV
r
解得:
=q m
V0
3
3RB
(3)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动:
y=Vt
X=
at21 2
qE=ma
由几何关系知:
y=R+Rsinθ
X=Rcosθ
由以上各式解得
v=
V0
3
2
答:(1)电场强度的大小V0B方向沿X轴正方向;
(2)若仅撤去电场,带电粒子仍从A点以相同的速度射入,恰从圆形区域的边界M点射出.已知OM与x轴的夹角为θ=300,粒子比荷
=q m
;
V0
3
3RB
(3)若仅撤去磁场,带电粒子仍从A点射入,恰从圆形区域的边界N点射出(M和N是关于y轴的对称点),粒子运动初速度的大小
V0.
3
2