如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h，0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力．求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值．

 [解析] (1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有

x＝v0t＝2h，

y＝at2＝h，

qE＝ma，

聯(lián)立以上各式可得E＝.

(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沿負(fù)y方向的分速度為vy＝at＝v0，

所以v＝＝v0，方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角．

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有qvB＝m，

當(dāng)粒子從b點(diǎn)射出時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為最小值，此時(shí)有r＝L，所以B＝.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)．當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，突然將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
2m
q
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，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無限大．已知重力加速度為g．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小
（2）欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件？
（3）求微粒從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過y軸所需要的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（
3
3
l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)．當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)，同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
m
q
=
3g
2l
，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無限大．已知重大加速度為g．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小；
（2）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；
（3）欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)．當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)，同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無限大．已知重大加速度為g．求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小；

（2）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；

（3）欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省栟茶高級(jí)中學(xué)高三物理第二次調(diào)研測(cè)試物理卷 題型：計(jì)算題

在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P(l,0)由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng).當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q(0,-l)的瞬間,突然將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)900,同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=,該磁場(chǎng)有理想的下邊界,其他方向范圍無限大.已知重力加速度為g.求:

【小題1】勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小
【小題2】欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出,該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?
【小題3】求微粒從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過y軸所需要的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：2013-2014北京市東城區(qū)高三第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）在地面上方某處的真空室里存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無限大。已知重力加速度為g。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大�。�

（2）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；

（3）欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?

 

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