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    （16分）如图所示，坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，第Ⅱ象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点第一次以大小为v0，方向沿y轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点第二次进入磁场，但初速度大小为2v0，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求粒子（不计重力）在A点第二次进入磁场时：

    （1）其速度方向与x轴正方向之间的夹角。

    （2）粒子到达挡板上时的速度大小及打到挡板MN上的位置到x轴的距离．

    （16分）设速度为v0时进入磁场后做圆周运动的半径为r

           有        得r== 

    设速度为2v0时进入磁场做圆周运动的半径r′

           得r′==L      

           设其速度方向与x轴正方向之间的夹角为θ

           由图中的几何关系有：cosθ==                  

           得θ＝45°或θ＝135°                         （8分）

    （2）为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，则要求粒子进入电场时速度方向与x轴正方向平行，如图所示。粒子进入电场后由动能定理有

           qEd=mv′2 －m（2v0）2       得v′=     

           当θ1=45°时，粒子打到挡板MN上的位置到x轴的距离为

           y1=r′－r′sin45°=（－1）L       

           当θ2=135°时，粒子打到挡板MN上的位置到x轴的距离为

           y2=r′+ r′sin45°=（+1）L             （8分）

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    （1）粒子第一次从A点进入磁场时，速度的大小；
    （2）粒子第二次从A点进入磁场时，速度方向与x轴正向间的夹角大小；
    （3）粒子打到挡板上时的速度大小．

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    （1）粒子第一次从A点进入磁场时，速度的大小；

    （2）粒子第二次从A点进入磁场时，速度方向与x轴正向间的夹角大小；

    （3）粒子打到挡板上时的速度大小。

     

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    1.粒子第一次从A点进入磁场时，速度的大小；

    2.粒子第二次从A点进入磁场时，速度方向与x轴正向间的夹角大小；

    3.粒子打到挡板上时的速度大小。

     

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    科目：高中物理 来源：2011年辽宁省丹东市四校协作体高三摸底测试物理卷 题型：计算题

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    【小题1】粒子第一次从A点进入磁场时，速度的大小；
    【小题2】粒子第二次从A点进入磁场时，速度方向与x轴正向间的夹角大小；
    【小题3】粒子打到挡板上时的速度大小。

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