如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xy平面(紙面)向外．一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上處的點(diǎn)時(shí)速率為，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過y軸上y=－2h處的點(diǎn)．不計(jì)重力，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；(2)粒子到達(dá)時(shí)速度的大小和方向；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

答案：略
解析：

思路點(diǎn)撥：粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，從點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的方法，以及圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即可求得相應(yīng)的物理量．

正確解答：(1)粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)粒子從到的時(shí)間為t，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場(chǎng)中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

　　qE=ma，①

　　，②

　　．③

由①、②、③式解得：．④

(2)粒子到達(dá)時(shí)速度沿x方向的分量仍為，以表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，表示速度和x軸的夾角，則有

　　，　�、�

　　，　�、�

　　　．　�、�

　　由②、③、⑤式得：，　�、�

　　由⑥、⑦、⑧式得：．　�、�

　　．　　⑩

(3)設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛倫茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：．　　

式中r是圓周的半徑，此圓周與x軸和y軸的交點(diǎn)分別為、．因?yàn)?/FONT>，，由幾何關(guān)系可知，連線為圓軌道的直徑，由此可求得：

．　　

由⑨式可得：．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在y＞0的空間中存在著沿y軸正方的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在y＜0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力），從y軸上的P（0，b）點(diǎn)以平行于x軸的初速度υ0射入電場(chǎng)，經(jīng)過x軸上的N（2b，0）點(diǎn)．求：
（1）粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向．
（2）已知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．求：
（1）該粒子射出磁場(chǎng)的位置；
（2）該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（粒子所受重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?西城區(qū)一模）如圖所示，在y＞0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y＜0的區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一電子（質(zhì)量為m、電量為e）從y軸上A點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)電子第一次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)C點(diǎn)；當(dāng)電子第二次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)電子第三次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)D點(diǎn)．C、D兩點(diǎn)均未在圖中標(biāo)出．已知A、C點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為d、2d．不計(jì)電子的重力．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）電子從A運(yùn)動(dòng)到D經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．求：該粒子射出磁場(chǎng)的位置（粒子所受重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xoy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為l，求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m及帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

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