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    如图所示，在空间区域Ⅰ存在垂直纸面向里的磁感应强度为B=10T的匀强磁场，其边界为MN、PQ，其中PQ边界位置可以左右调节。在PQ右边空间区域Ⅱ存在水平向右的匀强电场，其范围足够宽。在左边界的A点处有一个质量为m=1.0×10-12kg、带电量大小为q=1.0×10-13C的负电粒子，以速度V0=3m/s沿着与左边界成60°的方向射入磁场，粒子重力不计，求：

    （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径

    （2）若带电粒子从边界PQ飞出磁场，进入电场，经过一段时间，运动到电场中的C点，速度刚好减为零。求满足此种运动情况的磁场宽度以及粒子从A点到C点的时间；

    （3）调节磁场与电场分界线PQ的位置，使粒子在磁场中运动的时间为,恰好到达边界PQ时撤去磁场，同时将电场反向，粒子进入电场，经过一段时间到达D点，此时粒子速度方向与进入磁场时A点处的速度方向垂直，求粒子磁场中做圆周运动的圆心O点到D点的距离S。（结论可保留成根号形式）

    (1) ……2分

    r=3m………………2分

    (2)粒子飞出边界PQ时速度与PQ垂直π

    d=rsin30o=1.5m  ………………1分

     (s)  ………………1分

    ………………1分

    …………1分

      

    (3) ，

    故圆心角θ=120o………………1分

    粒子飞出时，速度沿PQ边界

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在空间存在这样一个磁场区域，以MN为界，上部分的匀强磁场的磁感应强度为B1，下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2，B1=2B2=2B0，方向均垂直纸面如图所示，且磁场区域足够大．在距离界线为h的某点有一带负电荷的A离子与一不带电的粒子B同时以某一速度以平行于界线MN的速度向右运动．粒子A质量为m，带电荷q，经过界线MN时的速度方向与界线成60°角进入下部分磁场．当粒子B沿与界线平行的直线到达位置Q点时（Q点在图中没有标出），恰好又与粒子A第一次相遇．不计A、B粒子的重力．求：
    （1）P、Q两点间距离．
    （2）粒子B运动的速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E．初速可忽略的电子经过一个电势差U未确定的电场直线加速后，从y轴上的A点以垂直于电场的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h），已知电子的电量为e，质量为m，（重力忽略不计），若电子可以在第一象限从MN边界离开电场区域，求：
    （1）加速电场的电势差要满足的条件；
    （2）若满足上述条件的加速电场的电势差为U0时，求电子经过x轴时离坐标原点O的距离X．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在空间区域Ⅰ存在垂直纸面向里的磁感应强度为B=10T的匀强磁场，其边界为MN、PQ，其中PQ边界位置可以左右调节．在PQ右边空间区域Ⅱ存在水平向右的匀强电场，E=
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    m/s其范围足够宽．在左边界的A点处有一个质量为m=1.0×10-12kg、带电量大小为q=1.0×10-13C的负电粒子，以速度V0=3m/s沿着与左边界成60°的方向射入磁场，粒子重力不计，求：
    （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径
    （2）若带电粒子从边界PQ飞出磁场，进入电场，经过一段时间，运动到电场中的C点，速度刚好减为零．求满足此种运动情况的磁场宽度以及粒子从A点到C点的时间；
    （3）调节磁场与电场分界线PQ的位置，使粒子在磁场中运动的时间为t=
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    π秒，恰好到达边界PQ时撤去磁场，同时将电场反向，粒子进入电场，经过一段时间到达D点，此时粒子速度方向与进入磁场时A点处的速度方向垂直，求粒子磁场中做圆周运动的圆心O点到D点的距离S．（结论可保留成根号形式）

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    科目：高中物理 来源：2012年四川省绵阳市涪城区南山中学高考物理三诊试卷（解析版） 题型：解答题

    如图所示，在空间区域Ⅰ存在垂直纸面向里的磁感应强度为B=10T的匀强磁场，其边界为MN、PQ，其中PQ边界位置可以左右调节．在PQ右边空间区域Ⅱ存在水平向右的匀强电场，E=m/s其范围足够宽．在左边界的A点处有一个质量为m=1.0×10-12kg、带电量大小为q=1.0×10-13C的负电粒子，以速度V=3m/s沿着与左边界成60°的方向射入磁场，粒子重力不计，求：
    （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径
    （2）若带电粒子从边界PQ飞出磁场，进入电场，经过一段时间，运动到电场中的C点，速度刚好减为零．求满足此种运动情况的磁场宽度以及粒子从A点到C点的时间；
    （3）调节磁场与电场分界线PQ的位置，使粒子在磁场中运动的时间为t=π秒，恰好到达边界PQ时撤去磁场，同时将电场反向，粒子进入电场，经过一段时间到达D点，此时粒子速度方向与进入磁场时A点处的速度方向垂直，求粒子磁场中做圆周运动的圆心O点到D点的距离S．（结论可保留成根号形式）

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