[题目]如图所示.坐标空间中有场强为E=100 N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场.y轴为两种场的分界面.图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m.电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置处.以初速度vo=105 m/s沿x轴正方向开始运动.且已知带电粒子的比荷= 108 C/kg.粒子的重力忽略不计.则:(1)求带电粒子进入磁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，坐标空间中有场强为E=100 N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-1，0)处，以初速度vo=105 m/s沿x轴正方向开始运动，且已知带电粒子的比荷= 108 C/kg，粒子的重力忽略不计，则：

(1)求带电粒子进入磁场的速度大小；

(2)为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，求磁场的宽度d应满足的条件

【答案】(1)m/s (2)2.41m

【解析】

（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设运动的加速度为a，由牛顿第二定律可得：qE=ma

设粒子出电场、入磁场时的速度大小为v，此时在y方向的分速度为vy，粒子在电场中运动的时间为t，则：vy=at l=v0t

解得vy=v0

（2）设v的方向与y轴夹角为θ，则有可得θ=450

粒子进入磁场后在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，如图：则有：

可得

要使粒子穿越磁场区域，磁场的宽度应满足的条件：

综合已知条件解以上各式可得：

练习册系列答案

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