题目内容
（18分）如图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向里.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为V0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=－2h处的P3点.不计重力.求：
（1）电场强度的大小.
（2）粒子到达P2时速度的大小和方向.
（3）磁感应强度的大小.
（1）电场强度的大小.
（2）粒子到达P2时速度的大小和方向.
（3）磁感应强度的大小.
（1）
（2）
，θ=450（3）
（2），θ=450（3）(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，
由牛顿第二定律及运动学公式有：qE=ma， V0t=2h， h=at2/2 (3分)
由以上三式求得： (2分)
(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为V0，，以V1表示速度沿y方向分量的大小，V表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，
则有：V12=2ah， V=
， tanθ=V1/V0 (3分)
由以上三式可求得：，θ=450 (2分)
(2)设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，
设r是圆周的半径，由牛顿第二定律可得：BqV=mV2/r (2分)
此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3.因为OP2=OP3，θ=450，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得
(3分)
由以上各式可求得 (3分)
由牛顿第二定律及运动学公式有：qE=ma， V0t=2h， h=at2/2 (3分)
由以上三式求得：
(2分)(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为V0，，以V1表示速度沿y方向分量的大小，V表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，
则有：V12=2ah， V=
， tanθ=V1/V0 (3分)由以上三式可求得：
，θ=450 (2分)(2)设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，
设r是圆周的半径，由牛顿第二定律可得：BqV=mV2/r (2分)
此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3.因为OP2=OP3，θ=450，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得
(3分)由以上各式可求得
(3分)
练习册系列答案
相关题目
＝
v D.
v
，粒子电荷量为q，质量为m，不计重力．
的直线，磁场方向垂直纸面向外．一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射人匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成450角进入匀强磁场．已知OQ=l，不计粒子重力．求：
。现将小球从最低点A处由静止释放，则轻杆可以转过的最大角度为_____________。若在轻杆的中点施加一个始终垂直于杆的作用力F，F的大小始终保持为2mg，将小球从图中的B处由静止释放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。