(15分)如圖所示,直線OA與x軸成135°角,x軸上下方分別有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,且電場(chǎng)強(qiáng)度E1=E2=10N/C,x軸下方還存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-5kg,電荷量q=1.0×10-5C的帶正電塵粒在OA直線上的A點(diǎn)靜止釋放,A點(diǎn)離原點(diǎn)O的距離d=m(g取10m/s2,).求:

(1)塵粒剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v的大;
(2)從進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開(kāi)始到離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)第一次回到OA直線上的某位置離原點(diǎn)O的距離L。

(1)2m/s(2)s(3)0.13m

解析試題分析:(1)F=Eq=1×10-4N  , 1分                                    
塵粒在電場(chǎng)E中受到的合外力為
  ,1分                                  
合外力F和水平方向間的夾角φ為tanφ==1
φ=45°             
塵粒在電場(chǎng)E1中的加速度a大小為a=g , 2分
v==2m/s       ,2分            
(2)進(jìn)入磁場(chǎng)后塵粒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R分別為
T=s,2分
R==0.2m   2分
軌跡如圖所示,由圖可知,t=T=s   2分
(3)出磁場(chǎng)后塵粒在電場(chǎng)E1中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
OC=R=
t1=0.1s   2分
B位置離原點(diǎn)O的距離L大小為
L=OC·sin45-at1=R-at1=0.13m  2 分
考點(diǎn):考查了粒子在電磁場(chǎng)中的綜合應(yīng)用
點(diǎn)評(píng):電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是畫(huà)出軌跡,由幾何知識(shí)求出半徑.定圓心角,求時(shí)間.

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(1)帶電微粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度v0多大?
(2)帶電微粒在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r.
(3)最小矩形磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)和寬.

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(2)帶電微粒在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r.
(3)最小矩形磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)和寬.

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