题目内容

在坐标系xOy平面的第一象限内，有一个匀强磁场和竖直向下匀强电场。场强大小E=0. 5N/C，磁感应强度大小恒为B=5T，方向垂直于xOy平面，且随时间作周期性变化，如图所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一带负电质量m=400g ，带电量为q=8C的带电小球，以初速度v0 = 5m/s从y轴上P点沿 x 轴正方向开始运动，已知P点到原点O的距离为h =8 cm ，不计磁场的变化可能产生的一切其它影响。

（1）小球离开第一象限时的位置坐标

（2）如果在小球下降的高度H =3 cm后撤去电场，则小球到达x 轴时速率（可以用根号表示）

   

 （1）由受力分析得：

 

故带点小球做匀速圆周运动

所以有：

根据图像（如图）和数学知识得：小球离开第一象限时的位置坐标为（6、0）

（2）根据动能定理

得

练习册系列答案
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（2011?福建模拟）如图所示，在坐标系xoy平面的x＞0区域内，有电场强度E=2×105N/C，方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度B=0.20T，方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场．在y轴上有一足够长的荧光屏MN，在x轴上的P（10，0）点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m=6.4×10-27kg，电量q=3.2×10-19C的带正电粒子，其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动．若撤去电场，并使粒子发射枪以P为轴在xoy平面内以角速度ω=2πrad/s逆时针转动（整个装置都处在真空中），求：
（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；
（2）荧光屏上闪光点的范围；
（3）荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间．

如图10所示，在坐标系xoy平面的x＞0区域内，有电场强度E=2×105N/C，方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度B＝0.20 T，方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏MN，在x轴上的P(10，0)点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m＝6.4×10-27kg，电量q＝3.2×10-19C的带正电粒子，其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场，并使粒子发射枪以P为轴在xoy平面内以角速度ω=2πrad/s逆时针转动（整个装置都处在真空中），求：

（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；

（2）荧光屏上闪光点的范围；

（3）荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间。

如图10所示，在坐标系xoy平面的x＞0区域内，有电场强度E=2×105N/C，方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度B＝0.20 T，方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏MN，在x轴上的P(10，0)点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m＝6.4×10-27kg，电量q＝3.2×10-19C的带正电粒子，其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场，并使粒子发射枪以P为轴在xoy平面内以角速度ω=2πrad/s逆时针转动（整个装置都处在真空中），求：

（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；

（2）荧光屏上闪光点的范围；

（3）荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间。

 

如图10所示，在坐标系xoy平面的x＞0区域内，有电场强度E=2×105N/C，方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度B＝0.20 T，方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏MN，在x轴上的P(10，0)点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m＝6.4×10-27kg，电量q＝3.2×10-19C的带正电粒子，其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场，并使粒子发射枪以P为轴在xoy平面内以角速度ω=2πrad/s逆时针转动（整个装置都处在真空中），求：
（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；
（2）荧光屏上闪光点的范围；
（3）荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间。

如图10所示，在坐标系xoy平面的x＞0区域内，有电场强度E=2×105N/C，方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度B＝0.20 T，方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏MN，在x轴上的P(10，0)点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m＝6.4×10-27kg，电量q＝3.2×10-19C的带正电粒子，其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场，并使粒子发射枪以P为轴在xoy平面内以角速度ω=2πrad/s逆时针转动（整个装置都处在真空中），求：

（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；

（2）荧光屏上闪光点的范围；

（3）荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间。

 

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