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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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.

【答案】

（1）（2），θ=45⁰（3）

【解析】(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)

练习册系列答案

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如图所示，在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域

内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v₀开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）电子从A运动到D经历的时间t．

如图所示，在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场；在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子（质量为m,电荷量为q，不计重力），从y轴上的p(0,b)点以平行x轴的初速度射入电场，经过x轴上的N（2b,0）点。求：

（1）粒子经过N点时的速度大小和方向。
（2）已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，求磁感应强度B和粒子从p到O运动的时间。

（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.

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，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：

（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。

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