热门试卷

（1）设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，

则：SOA=at2

又：a=

E=

y方向的位移：y=v0t

解得：y=0.40m．

（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：vx=at=2×107m/s

粒子经过y轴时的速度大小为；v==2×107m/s

与y轴正方向的夹角为θ

θ=arctg=450

要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R′，则：R/+R/≤y

由洛伦兹力提供向心力：qvB=m…

解得：B≥(2+2)×10-2T

答：粒子经过y轴时的位置到原点O的距离0.40m；（2）磁感应强度B的取值范围：B≥(2+2)×10-2T

（1）由题意可知带电粒子在磁场中的运动半径r=0.6R

由牛顿第二定律得：qv0B=

联立解得：B=

（2）带电粒子在电场中做类平抛运动 

      0.6R=t2

       OQ=v0t

    联立解得：OQ=v0

即Q点的坐标为（-v0，0）

设粒子在Q点的速度为v，由动能定理得：

    qE•op=mv2-m

解得：v=

（3）带电粒子在磁场中的运动时间t1===

带电粒子偏出磁场后进入电场前做匀速直线运动时间t2==

从P到Q的时间t3==

所求总时间为tt1+t2+t3=(+)+

答：（1）磁感应强度为；

（2）粒子进入电场后到达x轴上Q点时的速率坐标（-v0，0）；

（3）粒子从C点出发到达x轴上Q点所用的总时间(+)+．

（1）粒子带负电，从O点沿y轴负方向射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动．

第一次经过磁场边界上的一点（设为A点），

由qv0B=m得：

 r==4×10-3m

所以，A点的坐标为：（-4×10-3m，-4×10-3m）

（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，第二次出磁场的点为C，第二次进入磁场的运动为圆周，粒子在磁场中运动的总时间为：

t=tOA+tAC=T+T

又    T=                   

代入数据解得：T=1.265×10-5s，

所以t=1.265×10-5s

（3）粒子从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则

a=，

由平抛规律得：

△x=at12=2r

△y=v0t1

代入数据解得：△y=0.2m                

 y=△y-2r=0.2m-2×4×10-3m=0.192m  

粒子离开电磁场时的位置坐标为：（0，0.192m）．

答：（1）粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标：（-4×10-3m，-4×10-3m）

（2）粒子在磁场区域运动的总时间1.265×10-5s

（3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标（0，0.192m）

（1）由点电荷q的匀速直线运动用左手定则

可知：q带正电

       有平衡条件：   得E1=

    （2）由于能做匀速圆周运动，重力与匀速电场的电场力平衡，Q对粒子的静电引力提供向心力，则Q带负电．

     由k=m    得Q=

    （3）根据对称性，进入左侧场区时，速度与水平方向夹角仍为θ

        在水平方向上：qE1-qvBsinθ=ma1，得到a1=0；

        在竖直方向上：qvBcosθ+mg=ma2，得a2=2g

故其加速度a大小为2g，方向竖直向下．

答：（1）电荷q的带正电．匀强电场场强E1=．

    （2）Q带负电，Q=；

    （3）电荷穿过P点刚进入左侧场区时加速度a的大小为2g，方向竖直向下．