题目内容
如图所示，第四象限内有互相垂直的匀强电场E与匀强磁场B1，匀强电场大小E=0.5×103V/m，匀强磁场的方向垂直纸面向里，其大小
；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x同重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量
的带正电微粒，以某一初速度v沿与y轴正方向成60°角从M点进入第四象限后沿直线运动，在P点进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后，微粒经过y轴上的N点并以与y轴正方向成60°角飞出。M点的坐标为（0，—10），N点的坐标为（0，30），不计微粒重力，g取10m/s2。
（1）请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的速度大小；
（2）匀强磁场B2的大小为多大？
（3）B2磁场区域的最小面积为多少？
（1）
（2）
(3) 
解析:
（1）由于重力忽略不计，微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，而速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动·这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，并与y轴负方向成30°角斜向下。 …………………………………………（2分）
由力的平衡有
所以
…………（3分）
（2）画出微粒的运动轨迹如图所示………………（2分）
|
运动的半径为
………………（2分）
微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即
解得
……………………（3分）
（3）由图可知，磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内……………（2分）
由几何关系易得
………………………（2分）
所以，所求磁场的最小面积为
…………（2分）
练习册系列答案
世纪百通期末金卷系列答案
相关题目
（2012?湖南模拟）如图所示，第四象限内有互相正交的电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B1=0.25T的匀强磁场，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B：的匀强磁场，磁场的下边界与x轴重合．质量为m=
（2010?南平模拟）（强化班学生做）如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T．第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出．M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计微粒的重力，g取10m/s2．求：
如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T；第一象限的某个区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场B2的下边界与x轴重合．大量的质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒，以某一速度v沿与y轴正方向60°角，从y轴OM间进入B1场，一段时间后，所有的微粒都通过第一象限中的某一点．已知微粒在B1场中沿直线运动，M点的坐标为（0，-10）．不计粒子重力，g取10m/s2．
