(16分)如圖，直線MN 上方有平行于紙面且與MN成45。的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。今從MN_上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45。角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。若該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，而第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。求：    

    (1)電場強度的大��；

    (2)該粒子再次從O點進入磁場后，運動軌道的半徑；

    (3)該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間。

（16分）

解：粒子的運動軌跡如圖，先是一段半徑為R的1/4圓弧到a點，接著恰好逆電場線勻減速運動到b點速度為零再返回a點速度仍為，再在磁場中運動一段3/4圓弧到c點，之后垂直電場線進入電場作類平拋運動。

（1）（本問共5分）

易知，                 

類平拋運動的垂直和平行電場方向的位移都為 

    ①  （1分）

所以類平拋運動時間為

               ②  （1分）

又            ③ （1分）

再者                    ④  （1分）

由①②③④可得

                    ⑤  （1分）

（2）（本問共5分）

由平拋知識得

                 （1分）

所以               （1分） 

［或 （2分） ］

                       （1分）

則第五次過MN進入磁場后的圓弧半徑

                    （2分）

（3）（本問共6分）

粒子在磁場中運動的總時間為

                      ⑥    （2分）

粒子在電場中的加速度為

                           （1分）

粒子做直線運動所需時間為

             ⑦    （1分）

由②⑥⑦式求得粒子從出發(fā)到第五次到達O點所需時間

             （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

(08年廣東實驗中學(xué)三模) (16分）如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）.勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g.一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動.

（1）求電場強度的最小值及對應(yīng)的磁感應(yīng)強度；

（2）若電場強度為最小值，當(dāng)帶電質(zhì)點通過y軸上的點時，撤去勻強磁場，求帶電質(zhì)點落在oxz平面內(nèi)的位置.

(3)現(xiàn)需求解在（2）中帶電質(zhì)點到達oxz平面內(nèi)的速度大小，試說明能否運用機械能守恒定律求解.

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科目：高中物理 來源： 題型：

(12分)如圖16所示，在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點的電荷帶正電，放在B點的電荷帶負電。求：

（1）B點的電場強度的大小和方向。

（2）試判斷點電荷Q的電性，并說明理由。

（3）點電荷Q的位置坐標(biāo)。

 

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科目：高中物理 來源：2010年江西省南昌三中高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計算題

(12分)如圖16所示，在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點的電荷帶正電，放在B點的電荷帶負電。求：

（1）B點的電場強度的大小和方向。
（2）試判斷點電荷Q的電性，并說明理由。
（3）點電荷Q的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省高三年級下學(xué)期最后一次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(16分)如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強電場，電場強度E大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。今從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。若該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，而第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。求：

⑴電場強度的大�。�

⑵該粒子再次從O點進入磁場后，運動軌道的半徑；

⑶該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間。

 

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科目：高中物理 來源：2010年江西省高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計算題

(12分)如圖16所示，在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點的電荷帶正電，放在B點的電荷帶負電。求：

（1）B點的電場強度的大小和方向。

（2）試判斷點電荷Q的電性，并說明理由。

（3）點電荷Q的位置坐標(biāo)。

 

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