题目内容
（18分）如图a所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷
的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过
后，电荷以
的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）.计算结果可用π表示。
（1）求O点与直线MN之间的电势差；
（2）求图b中
时刻电荷与O点的水平距离；
（3）如果在O点右方d=67.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
（1）112.5V; （2）4cm；（3） （12π+13π/45）×10-5s
解析试题分析：（1）电荷在电场中做匀加速直线运动，由动能定理uq=
，
u=
（2）当磁场垂直纸面向外时，设电荷运动的半径为
：
由
得
，
周期
；
当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径为：
,
周期
故电荷从t=0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图甲所示
时刻电荷与O点的水平距离
-- 
（3）电荷第一次通过MN开始，其运动的周期
，
根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，
此时电荷沿MN运动的距离
，
则最后7.5cm的距离如图乙所示，有：
。
解得：
，
故电荷运动的总时间
或（553π/45）×10-5s或（12π+13π/45）×10-5s
考点：带电粒子在复合场中的运动
练习册系列答案
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、
，离子重力不计。
，在x>d区域内分布着足够大且垂直于xOy平面向外的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度
。ab为一块很大的平面感光板，在磁场内平行于y轴放置，电子打到板上后会在板上形成一条亮线。不计电子的重力和电子之间的相互作用。求：
。
T（圆心在挡板所在垂线上，图中未画出），求所加圆形磁场的面积和离子在磁场区域运动的时间。（计算结果全部保留二位有效数字）
。已知a在离开圆形区域I后，从某点P进入区域II。该粒子a离开区域II时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b从P点进入区域II，其速度沿x轴正向，大小是粒子a的
。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求：
时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。