题目内容
（10分）如图所示，直线PO与x轴成45°角，x轴上方又水平向右的匀强电场E1，下方有竖直向下的匀强电场E2,已知电场强度E1=E2=l0N/C，x轴下方还存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=l0T。现有一质量m=1.0×10-5kg的带电粒子,带电荷量q=-1.0×10-5C.粒子由P点无初速释放,PO=d=m(重力加速度g=10m/s2).求:
(1)粒子刚进入磁场区域时的速度v；
(2)粒子第一次在磁场中运动的时间t和位移L。
解析：
粒子在两个电场中所受的电场力大小相同,为
F=qE1=qE2=1.0×10-4 N
粒子所受的重力为
G=mg=1.0×10-4 N
可见在两个电场中粒子所受电场力大小均等于重力大小。
⑴在x轴上方的电场中,粒子沿AO做初速度为0的匀加速直线运动
合外力大小为 
N
合外力方向：
,θ=45°,即合外力与场强方向的夹角为45°,粒子将从原点O进入x轴下方的复合场中。
加速度 
m/s2 （2分）
粒子刚进入x轴下方复合场时的速度为
m/s （2分）
⑵在x轴下方的复合场中，因为粒子所受的重力和电场力平衡,所以粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,其周期 
=0.628 s （1分）
有对称性可知，粒子在磁场中运动四分之三周期,所用时间为
t=3T/4=0.47 s （2分）
粒子在磁场中做圆周运动的半径为
=0.2 m （1分）
粒子离开磁场时速度方向与x轴成45°角,则粒子在磁场中运动的位移为
m=0.283 m （2分）
练习册系列答案
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轴成
角，
，下方有竖直向下的匀强电场
，已知电场强度
N/C，
的带负电微粒，电荷量
。微粒由P点无初速度释放，PO间距离
（取
），求：
的大小
和位移L