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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网在如图所示的直角坐标系中，有一个与坐标平面垂直的界面，界面与x轴成45°且经过坐标原点O，界面右下侧有一匀强电场，场强为E，方向沿y轴的正方向，界面左上侧有一匀强磁场，方向垂直坐标平面向里，大小未知．现把一个质量为m，电量为+q的带电粒子从坐标为（b，-b）的P点处由静止释放，粒子以一定的速度第一次经过界面进入磁场区域．经过一段时间，从坐标原点O再次回到电场区域，不计粒子的重力．求：
    （1）粒子第一次经过界面进入磁场时的速度有多大？
    （2）磁场的磁感应强度的大小？
    （3）粒子第三次经过界面时的位置坐标？
    分析：（1）带电粒子在匀强电场中做匀加速直线运动，只有电场力做功，根据动能定理从而求出进入磁场时的速度大小．
    （2）根粒子进入磁场做匀速圆周运动，画出轨迹由几何关系确定半径，然后结合牛顿第二定律求出磁场强度的大小．
    （3）粒子从坐标原点O第二次经过界面进入电场时，速度方向与电场方向垂直，粒子在电场中做类平抛运动，将运动分解成水平方向和竖直方向即可求解．
    解答：解：（1）粒子从静止沿电场方向进入磁场，到达界面上的Q点，Q点的坐标是（b，b）
    精英家教网由几何知识可知粒子从P到Q的位移为：s=2b 
    根据动能定理有：2qEb=
    1
    2
    mv2    -0  
    解得进入磁场时的速度为：v=2
    qEb
    m

    （2）粒子进入磁场做匀速圆周运动，轨迹如图所示．由几何关系可得圆周运动的半径为：r=b
    由：qvB=
    mv2
    r
                          
    解得：B=2
    mE
    qb

    （3）粒子从坐标原点O第二次经过界面进入电场时，速度方向与电场方向垂直，粒子在电场中做类平抛运动，设经过时间t粒子第三次经过界面，其位置坐标为（x，y），有：
    tan45°=
    y
    x
    ，
    y=
    1
    2
    qE
    m
    t2
    x=vt
    解得：x=y=8b，即电荷第三次经过竖直界面的位置坐标为（8b，8b）
    答：（1）粒子第一次经过界面进入磁场时的速度为2
    qEb
    m
    ；
    （2）磁场的磁感应强度的大小为2
    mE
    qb
    ；
    （3）粒子第三次经过界面时的位置坐标为（8b，8b）．
    点评：本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，关键理清粒子的运动轨迹，以及运动的情况，结合几何关系进行求解．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
    		2
    ×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B=2×10-2T，方向垂直于纸面向外．把一个比荷为
    q
    m
    =2×108    C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
    ①电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
    ②电荷在磁场中的偏转半径；
    ③电荷第二次到达x轴上的位置．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?济宁一模）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
    		2
    ×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B=2×10-2T．把一个比荷为
    q
    m
    =2×108    C/㎏的正电荷从坐标为（0，1.0）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
    （1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
    （2）电荷在磁场中的偏转半径；
    （3）电荷第三次到达x轴上的位置．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
    		2
    ×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=1×10-2T．把一个比荷为
    q
    m
    =2×108C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
    （1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
    （2）电荷在磁场中的偏转半径；
    （3）电荷第二次到达x轴上的位置坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?德州一模）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E=
    		2
    ×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10-2T．把一个比荷为
    q
    m
    =2×108C/㎏的正点电荷从坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计．求：
    （1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；
    （2）电荷在磁场中做圆周运动的半径（保留两位有效数字）；
    （3）当电荷第二次到达x轴上时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标．

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    科目：高中物理 来源：2013届广东省高二上学期期中测试物理卷 题型：选择题

    （16分）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E＝×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B＝1×10－2T。把一个比荷为C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计，求：

    （1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；

    （2）电荷在磁场中的偏转半径；

    （3）电荷第三次到达x轴上的位置。

     

     

     

     

     

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