题目内容

在如图所示的直角坐标中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E＝×104 V/m．x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B＝2×10－2 T．把一个比荷为＝2×108 C/㎏的正点电荷从坐标为(0，1)的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计．求：

(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；

(2)电荷在磁场中做圆周运动的半径(保留两位有效数字)；

(3)当电荷第二次到达x轴上时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标．

答案：
解析：

　　解：(1)如图，电荷从A点匀加速运动运动到x轴的C点的过程：

　　位移S＝AC＝m　(1分)

　　加速度a＝＝2×1012 m/s2　(2分)

　　时间t＝＝10－6 s　(2分)

　　(2)电荷到达C点的速度为

　　v＝at＝2×106 m/s　(2分)

　　速度方向与x轴正方向成45°角，在磁场中

　　运动时由qvB＝　(2分)

　　得R＝＝m　(1分)

　　即电荷在磁场中的偏转半径为0.71 m　(1分)

　　(3)轨迹圆与x轴相交的弦长为Δx＝R＝1 m，所以电荷从坐标原点O再次进入电场中，且速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中作类平抛运动．(1分)

　　设到达y轴的时间为，则：

　　tan45°＝　(2分)

　　解得＝2×10－6 s　(1分)

　　则类平抛运动中垂直于电场方向的位移L＝v＝4m　(1分)

　　y＝＝8 m　(1分)

　　即电荷到达y轴上的点的坐标为(0，8)　(1分)


练习册系列答案
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在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B=2×10-2T，方向垂直于纸面向外．把一个比荷为
q
m
=2×108C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
①电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
②电荷在磁场中的偏转半径；
③电荷第二次到达x轴上的位置．
（2008?济宁一模）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B=2×10-2T．把一个比荷为
q
m
=2×108C/㎏的正电荷从坐标为（0，1.0）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
（2）电荷在磁场中的偏转半径；
（3）电荷第三次到达x轴上的位置．
精英家教网在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=1×10-2T．把一个比荷为
q
m
=2×108C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
（2）电荷在磁场中的偏转半径；
（3）电荷第二次到达x轴上的位置坐标．
（2010?德州一模）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10-2T．把一个比荷为
q
m
=2×108C/㎏的正点电荷从坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计．求：
（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；
（2）电荷在磁场中做圆周运动的半径（保留两位有效数字）；
（3）当电荷第二次到达x轴上时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标．

（16分）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E＝×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B＝1×10－2T。把一个比荷为C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计，求：

（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；

（2）电荷在磁场中的偏转半径；

（3）电荷第三次到达x轴上的位置。

 

 

 

 

 

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