解答:解:(1)粒子运动轨迹如图所示.设粒子在P点速度为v,
根据对称性可知v0=vcos45°,
解得:v=
v0
2
(2)粒子由M点运动到P点的过程中,由动能定理得:qEL=
mv2?1 2
m1 2
v
解得E=
mv02 2qL
水平方向的位移为xOQ=v0t1
竖直方向的位移为L=
t1,可得xOQ=2L,xQP=Lv0 2
由xQP=2Rcos45°,故粒子在OQ段圆周运动的半径R=
L
2
2
粒子在磁场中:qvB=m
,v2 R
联立解得:B=
2mv0
qL
(3)在Q点时,vy=v0tan45°=v0
设粒子从M到Q所用时间为t1,在竖直方向上有t1=
=L
v0 2
2L v0
粒子从Q点运动到P所用的时间为:t2=
πL 4v0
则粒子从M点运动到P点所用的时间为t总=t1+t2=
+2L v0
=πL 4v0
(8+π)L 4v0