如圖所示直角坐標系Oxy，在y＞0 的空間存在著勻強磁場，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里．許多質(zhì)量為m帶電的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由O點射入磁場區(qū)域．不計重力，不計粒子間的相互影響．圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點P的坐標為（0，a），邊界與x軸交點為Q．求：
（1）試判斷粒子帶正電荷還是負電荷？
（2）粒子所帶的電荷量．
（3）Q點的坐標．

【答案】分析：（1）根據(jù)曲線運動的條件，結合左手定則，即可求解；
（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，結合牛頓第二定律與幾何關系，即可求解；
（3）根據(jù)運動軌跡與x軸的交點，即可確定Q點的坐標．
解答：解：（1）根據(jù)運動的軌跡，由左手定則，可確定粒子帶正電．
（2）粒子進入磁場后做勻速圓周運動，粒子從O點沿x軸正方向進入磁場做圓周運動的軌跡恰是邊界的右邊曲線．
其圓半徑為       
解得粒子帶電荷量 q=                 
（3）當帶電粒子沿y軸方向射入磁場時，軌跡圓周與x軸的交點即為Q，OQ=2R=a  
Q點的坐標為 （-a，O）
答：（1）試判斷粒子帶正電荷；
（2）粒子所帶的電荷量q=．
（3）Q點的坐標 （-a，O）．
點評：考查曲線運動的條件，掌握左手定則與牛頓第二定律的應用，注意向心力表達式與幾何關系的正確運用．同時當心洛倫茲力與正負電荷的關系．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示直角坐標系Oxy，在y＞0 的空間存在著勻強磁場，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里．許多質(zhì)量為m帶電的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由O點射入磁場區(qū)域．不計重力，不計粒子間的相互影響．圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點P的坐標為（0，a），邊界與x軸交點為Q．求：
（1）試判斷粒子帶正電荷還是負電荷？
（2）粒子所帶的電荷量．
（3）Q點的坐標．

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（2011?江蘇模擬）如圖所示，以O為原點建立直角坐標系Oxy，絕緣光滑水平面沿著x軸，y軸在豎直方向．在水平面上方存在與x軸平行的勻強電場．一個質(zhì)量m=2.0×10-3kg、電量q=2.0×10-6C的帶正電的物體（可作為質(zhì)點），從O點開始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運動，其位移隨時間的變化規(guī)律為x=8.0t-10t2，式中x的單位為m，t的單位為s．不計空氣阻力，取g=10m/s2．
（1）求勻強電場的場強大小和方向；
（2）求帶電物體在0.8s內(nèi)經(jīng)過的路程；
（3）若在第0.8s末突然將勻強電場的方向變?yōu)檠貀軸正方向，場強大小保持不變．求在0～1.0s內(nèi)帶電物體電勢能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在光滑絕緣水平面上建立如圖所示直角坐標系xoy．在y軸負半軸的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場B=10T，在y軸正半軸的區(qū)域內(nèi)有平行于y軸并沿+y方向的水平勻強電場，電場強度大小E=100V/m．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=0.05C的負點電荷以初速度v0=10m/s從y軸上的P點平行于x軸并沿+x方向射出，且第一次剛好經(jīng)過x軸上的D點．已知O、P間距離l=3m，求：
（1）O、D兩點之間的距離S；
（2）點電荷在磁場中運動的軌道半徑R；
（3）點電荷從P點射出到第二次經(jīng)過x軸的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示直角坐標系Oxy，在y>0的空間存在著勻強磁場，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由O點射入磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點P的坐標為（0，a），邊界與x軸交點為Q。求：

    （1）試判斷粒子帶正電荷還是負電荷？

    （2）粒子所帶的電荷量。

    （3）Q點的坐標。

 

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