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如圖所示,在第二象限內有水平向右的勻強電場,電場強度為E;在第一、四象限內分別存在如圖所示的勻強磁場,磁感應強度大小相等.有一個帶電粒子以初速度v0從x軸上的P點垂直進入勻強電場,恰好與y軸45°角射出電場,再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場.已知O、P之間的距離為d,則帶電粒子( 。
A.在電場中運動的時間為
2
d/v0
B.在磁場中做圓周運動的半徑為
2
d
C.自進入磁場至第二次經過x軸所用時間為7πd/4 v0
D.從進入電場時開始計時,粒子在運動過程中第二次經過x軸的時間為 (4+7π)d/2 v0
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A、設帶電粒子到達y軸Q點,Q點的縱坐標為h,到達Q點的水平分速度為vx,則由類平拋運動的規(guī)律可知
  h=v0t
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  d=
1
2
vxt
tan45°=
vx
v0

得h=2d,t=
2d
v0
  故A錯誤.
B、粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示,設粒子在磁場中運動的半徑為R,周期為T.
則由幾何關系可知:R=
2
h=2
2
d.故B錯誤.
C、帶電粒子進入磁場時的速度大小為 v=
2
v0
則粒子在磁場中運動的周期為 T=
2πR
v
=
4πd
v0

粒子在磁場中的運動時間為t′
則t′=
3
8
T+
1
2
T=
7
8
T
=
7πd
2v0
.故C錯誤.
D、從進入電場時開始計時,粒子在運動過程中第二次經過x軸的時間為t=t+t′=
2d
v0
+
7πd
2v0
=
4+7πd
2v0
.故D正確.
故選D
練習冊系列答案
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如圖所示,在第二象限內有水平向右的勻強電場,電場強度為E;在第一、四象限內分別存在如圖所示的勻強磁場,磁感應強度大小相等.有一個帶電粒子以初速度v0從x軸上的P點垂直進入勻強電場,恰好與y軸45°角射出電場,再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場.已知O、P之間的距離為d,則帶電粒子( 。

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如圖所示,在第二象限內有水平向右的勻強電場,在第一、第四象限內分別存在如圖所示的勻強磁場,磁感應強度大小相等,方向相反.有一個帶電粒子(不計重力)以初速度v0垂直x軸,從x軸上的P點進入勻強電場,恰好在Q點與y軸成45°角射出電場,再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子( 。

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如圖所示,在第二象限內有水平向右的勻強電場,電場強度為E,在第一、第四象限內分別存在如圖所示的勻強磁場,磁感應強度大小相等.有一個帶電粒子以初速度v0垂直x軸,從x軸上的P點進入勻強電場,恰好與y軸成45°角射出電場,再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子( 。

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(2011?安徽三模)如圖所示,在第二象限內有水平向右的勻強電場,在第一、第四象限內分別存在勻強磁場,磁感應強度大小相等,方向如圖所示;現有一個帶電粒子在該平面內從x軸上的P點,以垂直于x軸初速度v0進入勻強電場,恰好經過y軸上的Q點且與y軸成45°角射出電場,再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場.已知OP之間的距離為d,(不計粒子的重力)求:
(1)Q點的坐標;
(2)帶電粒子自進入電場至在磁場中第二次經過x軸的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在第二象限的正方形區(qū)域內在著勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,一電子由P(-d,d)點,沿x軸正方向射入磁場區(qū)域I.(電子質量為m,電量為e)
(1)求電子能從第三象限射出的入射速度的范圍.
(2)若電子從(0,
d2
)
位置射出,求電子在磁場I中運動的時間t.

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