题目内容
【题目】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）向外．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
（l）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．
【答案】（1）
（2）
，θ=450（3）
【解析】试题分析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从
到
的时间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：
①
②
③
联立①②③式可得： 
。
（2）粒子到达P2时速度方向决定粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角（与x轴的夹角）为
， 
， 
， 
，所以粒子是垂直
的连线进入磁场的， 
是粒子圆周运动轨迹的直径，速度的大小为
。
（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动的半径根据几何关系可知是
由牛顿第二定律： 
，所以： 
，如图是粒子在电场、磁场中运动的轨迹图：
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探究与巩固河南科学技术出版社系列答案
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