10．如图甲所示.在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1.在MN的右侧有竖直向上.场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场.还有垂直纸面向内的匀强磁场B和水平向右的匀强电场E3.B和E3随时间变化的情况——青夏教育精英家教网—

10．如图甲所示.在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1.在MN的右侧有竖直向上.场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场.还有垂直纸面向内的匀强磁场B和水平向右的匀强电场E3.B和E3随时间变化的情况如图乙所示.P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁.现有一带正电微粒质量为4×10-7kg.电量为1×10-5C.从左侧电场中距MN边界m的A处无初速释放后.沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区.设此时刻t=0. 取g =10m/s2．求: (1)MN左侧匀强电场的电场强度E1, (2)带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度, (3)带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞?(≈0.19) 解:(1)设MN左侧匀强电场场强为E1.方向与水平方向夹角为θ．带电小球受力如右图．沿水平方向有 qE1cosθ=ma 沿竖直方向有 qE1sinθ=mg 对水平方向的匀加速运动有 v2=2as 代入数据可解得 E1=0.5N/C θ=53º 即E1大小为0.5N/C,方向与水平向右方向夹53º角斜向上． (2) 带电微粒在MN右侧场区始终满足 qE2=mg 在0~1s时间内.带电微粒在E3电场中 m/s2 带电微粒在1s时的速度大小为 v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s 在1~1.5s时间内.带电微粒在磁场B中运动.周期为 s 在1~1.5s时间内.带电微粒在磁场B中正好作半个圆周运动．所以带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度大小为1.1m/s, 方向水平向左． (3)在0s~1s时间内带电微粒前进距离 s1= vt+at2=1×1+×0.1×12=1.05m 带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径 m 因为r+s1＜2.28m.所以在1s~2s时间内带电微粒未碰及墙壁．在2s~3s时间内带电微粒作匀加速运动.加速度仍为 a=0.1m/s2 . 在3s内带电微粒共前进距离 s3=m 在3s时带电微粒的速度大小为 m/s 在3s~4s时间内带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径 m=0.19m 因为r3+s3＞2.28m.所以在4s时间内带电微粒碰及墙壁．带电微粒在3s以后运动情况如右图.其中 d=2.28-2.2=0.08m sinθ= . θ＝30º 所以.带电微粒作圆周运动的时间为 s 带电微粒与墙壁碰撞的时间为 t总＝3+=s 感悟与反思: 这道题较好地考察了带电粒子在电场和磁场中的直线和偏转运动.所考查的知识点容量很大.对数值计算的要求高.且要求逐步计算出正确结果.才能得出下一步结果.但对运动过程的设置为正向设计.学生只要依次分析.计算.在细心分析基础上应该有一定比例的考生能够走到最后.所以有较好的区分度.运动的过程设计还有几个亮点.即运动中有重复性但又蕴含数值的变化.磁场运动和电场运动的交替连接也很得体.分析与计算长度的要求较高.符合高考能力立意.运用数学工具的要求. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

（2011?湖南一模）如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E₁，在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E₂=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E₃（图甲中未画出），B和E₃随时间变化的情况如图乙所示，P₁P₂为距MN边界2.295m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10^-7kg，电量为1×10^-5C，从左侧电场中距MN边界

m的A处无初速释放后，沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区，设此时刻t=0，取g=10m/s²．求：
（1）MN左侧匀强电场的电场强度E₁的大小和方向（sin37°=0.6）；
（2）带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度；
（3）带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？（

1.2

2π

≈0.19）

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（2012?东至县二模）如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E₁；在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E₂=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E₃（图甲中未画出），B和E₃随时间变化的情况如图乙所示，P₁P₂为距MN边界2.28m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10^-7kg，电量为1×10^-5C，从左侧电场中距MN边界

m的A处无初速释放后沿直线运动，最后以1m/s的速度垂直MN边界进入右侧场区，设此时刻t=0，取g=10m/s²．求：
（1）MN左侧匀强电场的电场强度E₁（sin37°=0.6）；
（2）带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度；
（3）带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？（

vB2

≈0.19）

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（19分）如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E₁，在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E₂=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E₃（图甲中未画出），B和E₃随时间变化的情况如图乙所示，P₁P₂为距MN边界2.28m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10^-7kg，电量为1×10^-5C，从左侧电场中距MN边界m的A处无初速释放后，沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区，设进入右侧场时刻t=0，取g =10m/s²．求：

（1）MN左侧匀强电场的电场强度E₁的大小及方向。（sin37º=0.6）；

（2）带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向；

（3）带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？（≈0.19）

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如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E₁，在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E₂=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E₃（图甲中未画出），B和E₃随时间变化的情况如图乙所示，P₁P₂为距MN边界2.28m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10^-7kg，电量为1×10^-5C，从左侧电场中距MN边界m的A处无初速释放后，沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区，设进入右侧场时刻t=0，取g =10m/s²．求：