如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為陰，帶電量為q的負(fù)粒子(重力不計)從坐標(biāo)原點O射入磁場，射入方向與y軸負(fù)方向成45°夾角，當(dāng)粒子運動到電場中坐標(biāo)為(3L，L)的P點時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同.求：

(1)粒子從O點射入磁場時的速度v.

(2)勻強電場的場強E.

(3)粒子從O點運動到P點所用的時間.

解：(1)粒子運動軌跡如圖所示，設(shè)粒子在O點時的速度大小為v，OQ段為四分之一圓弧，QP段為拋物線.根據(jù)對稱性可知，粒子在Q點速度大小也為v，方向與x軸正方向成45°.可得

v0=vcos45°  ① 

得v=v0  ② 

(2)Q到P過程，由動能定理得

-qEL=m-mv2  ③ 

即：E=  ④ 

(3)在Q點時，vy=v0tan45°=v0

由Q到P的運動過程中，豎直方向上有：qE=ma

t1=  ⑤ 

水平方向上有：x1=v0t1=2L

則OQ=3L-2L=L

又OQ=2·Rcos45°

得粒子在OQ段圓周運動的半徑

R=L  ⑥ 

O到Q時間：

t2=  ⑦ 

粒子從O點運動到P點所用的時間：

t總=t1+t2=+=⑧ 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平．設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力．一物體從坐標(biāo)原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0=4m/s，不計空氣阻力，到達(dá)最高點的位置如圖中M點所示，（坐標(biāo)格為正方形，g=10m/s2）
求：（1）在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N．
（2）小球到達(dá)N點的速度v2的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直平面的xoy坐標(biāo)系中，oy豎直向上，ox水平．該平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力．一物體從坐標(biāo)原點沿oy方向豎直向上拋出，初速度為V0=4m/s，不計空氣阻力，到達(dá)最高點的位置如圖中M點所示，（坐標(biāo)格為正方形）求：
（1）小球在M點的速度V1
（2）在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N
（3）小球到達(dá)N點的速度V2的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于C（-R，0）、D（0，R） 兩點，圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．與y軸負(fù)方向平行的勻強電場左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于G點，一帶正電的粒子A（重力不計）電荷量為q、質(zhì)量為m，以某一速率垂直于x軸從C點射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從精英家教網(wǎng)D點進入電場，最后從G點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場．求：
（1）OG之間的距離；
（2）該勻強電場的電場強度E；
（3）若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從C點沿與x軸負(fù)方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點時，該點的坐標(biāo)值為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2013·合肥模擬)(15分)如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標(biāo)原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0=4 m/s，不計空氣阻力，到達(dá)最高點的位置如圖中M點所示，(坐標(biāo)格為正方形，g=10 m/s2)求：

(1)小球在M點的速度v1;

(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N；

(3)小球到達(dá)N點的速度v2的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平．設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力．一小球從坐標(biāo)原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0＝4 m/s，不計空氣阻力，到達(dá)最高點的位置如圖中M點所示，(坐標(biāo)格為正方形，g＝10 m/s2)求：

 (1)小球在M點的速度v1；

(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N；

(3)小球到達(dá)N點的速度v2的大�。�

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