题目内容
如图所示，在坐标系xoy平面内有一半径为a的 圆形区域，圆心坐标O1（a,0）圆内分布有垂直于纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内，有一沿x轴正向的匀强电场，场强为E。在x=2a处有一平行于y轴的足够大荧光屏。在O点有一个粒子源，能在第一象限向各个方向垂直磁场发射出质量为m、电荷量为+q、速度大小为v的相同粒子。其中沿x轴正方向的一粒子，恰好能从O1点的正上方的A点射出磁场。不计粒子的重力。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）求所有射出的粒子打在荧光屏上的范围；
（3）若撤去荧光屏，保持电场大小不变，方向改为沿y轴负方向。求沿x轴正方向成θ=300射入磁场的粒子在电场中能到达最远的位置坐标及最后射出磁场的位置坐标。
（4）在（3）情况下，请设计一种方案能使该粒子最终从O点射出，且射出方向与初始射入O点时的方向相反，并在答题卷上画出轨迹示意图。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）求所有射出的粒子打在荧光屏上的范围；
（3）若撤去荧光屏，保持电场大小不变，方向改为沿y轴负方向。求沿x轴正方向成θ=300射入磁场的粒子在电场中能到达最远的位置坐标及最后射出磁场的位置坐标。
（4）在（3）情况下，请设计一种方案能使该粒子最终从O点射出，且射出方向与初始射入O点时的方向相反，并在答题卷上画出轨迹示意图。
（1）
；（2）
；（3）
；（4）轨迹如图。
；（2）；（3）；（4）轨迹如图。（1）由题意可得粒子在磁场中的轨迹半径为r=a （1分）
（2分）
（1分）
（2）所有粒子在电场中做类平抛运动 （1分）
从O点射出的沿x轴正向的粒子打在屏上最低点
（1分）
（1分）
从O点沿y轴正向射出的粒子打在屏上最高点
（1分）
（1分）
所以粒子打在荧光屏上的范围为
（1分）
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，出磁场时：
（2分）
粒子进电场后做匀减速运动，在上升阶段有：
（2分）
（1分）
所以在电场中最远坐标为） （1分）
因为粒子的轨迹半径与磁场的边界半径相等，粒子返回磁场后射入点和射出点与轨迹圆心及磁场的边界圆心的连线构成棱形。所以最后射出磁场的坐标为（2a,0） （2分）
(4)可以加一个匀强磁场或者两个方向不同的匀强电场方向如图，
大小与已知条件相同 （ 2分 ）
轨迹如图所示 （ 2分 ）
（2分） （1分）（2）所有粒子在电场中做类平抛运动 （1分）
从O点射出的沿x轴正向的粒子打在屏上最低点
（1分） （1分）从O点沿y轴正向射出的粒子打在屏上最高点
（1分） （1分）所以粒子打在荧光屏上的范围为
（1分）（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，出磁场时：
（2分）粒子进电场后做匀减速运动，在上升阶段有：
（2分） （1分）所以在电场中最远坐标为
） （1分）因为粒子的轨迹半径与磁场的边界半径相等，粒子返回磁场后射入点和射出点与轨迹圆心及磁场的边界圆心的连线构成棱形。所以最后射出磁场的坐标为（2a,0） （2分）
(4)可以加一个匀强磁场或者两个方向不同的匀强电场方向如图，
大小与已知条件相同 （ 2分 ）
轨迹如图所示 （ 2分 ）
练习册系列答案
挑战100单元检测试卷系列答案
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。不计重力作用，试由上述条件确定
的空间中，同时存在匀强电场和匀强磁场（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。匀强磁场的方向与
平面平行，且与x轴的夹角为60°。一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点
沿平行于z轴方向以速度
射入场区，重力加速度为g。
平面时的位置坐标。
L。一个质量为m、电荷+q的带电粒子（不计重力）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上的Q点垂直于DC离开磁场，试求：
、电荷量为
的小球（视为质点）通过长为
的细线悬挂于O点，以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为
(式中
为重力加速度) 。
角处由静止释放，要使小球能沿原路返回至出发点，
处以初速度
竖直向下抛出，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则
、方向竖直向下的匀强磁场，在（0，0，h）处固定一电量为+q（q>0）的点电荷，在xOy平面内有一质量为m(m未知),电量为-q的微粒绕原点O沿图示方向作匀速圆周运动。若微粒的圆周运动可以等效为环形电流，求：
