如图甲所示.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＝106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放.经过×10-5 s时间以后电荷以v0＝1.5×l04 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场.磁场方向与纸面垂直.磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙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 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图甲所示，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＝10⁶ C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10^－5 s时间以后电荷以v₀＝1.5×l0⁴ m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙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)．不考虑磁场变化产生的电场．求：

(1)匀强电场的电场强度E；

(2)×10^－5 s时刻电荷与O点的水平距离；

(3)如果在O点正右方d＝32 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板的时间．

答案：
解析：

　　解：(1)电荷在电场中做匀加速运动，(1分)

　　又(1分)

　　解得(1分)

　　(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，(1分)

　　由题知，在的时间内，粒子正好从图中的A点进入磁场，并在磁场中转半周从B点回到电场，

　　根据，可得(1分)

　　粒子再次进电场后先向下减速至0，在向上加速至v₀回磁场，其中在电场中来回的时间为即粒子在时再次进入磁场(1分)

　　粒子进磁场后做匀速圆周运动，(1分)

　　由题知，在的时间内，粒子正好从图中的B点进入磁场，并在磁场中转半周从C点回到电场，，可得(1分)

　　此后粒子再次进入电场减速重复以上运动，至时，粒子回到C点，

　　故粒子与O点间的水平距离为(1分)

　　解得(1分)

　　(3)从粒子第一次进磁场开始计时，设粒子在复合场中运动的周期为T₀，则

练习册系列答案

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如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E=

×10 ⁴ N/C．现将一重力不计、比荷

=10⁶ C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t₀=1×10^-5s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场．磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化．
（1）求电荷进入磁场时的速度v₀；
（2）求图乙中t=2×10^-5s时刻电荷与P点的距离；
（3）如果在P点右方d=105cm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．

如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，其变化规律如图乙所示，电场强度E0=

22500

V/m，现将一重力不计、比荷

=10⁶ C/kg的带电粒子从电场中的C点由静止释放，经t1=

×10-5s的时间粒子通过MN上的D点进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B按图丙所示规律变化．（计算结果均可保留π）

（1）求粒子到达D点时的速率；
（2）求磁感应强度B_l=0.3T时粒子做圆周运动的周期和半径；
（3）若在距D点左侧d=21cm处有一垂直于MN的足够大的挡板ab，求粒子从C点运动到挡板时所用的时间；
（4）欲使粒子垂直打在挡板ab上，求挡板ab与D点的距离所满足的条件．

如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E＝×10 ⁴ N／C。现将一重力不计、比荷＝10⁶ C／kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t₀＝1×10^－5s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。

（1）求电荷进入磁场时的速度v₀；

（2）求图乙中t＝2×10^－5s时刻电荷与P点的距离；

（3）如果在P点右方d＝105 cm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。

（22分）如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、荷质比的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10—5s时间以后电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化（图乙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）．不考虑磁场变化产生的电场．

求：⑴.匀强电场的电场强度E；

⑵.×10-5s时刻电荷与O点的水平距离；

⑶.如果在O点正右方d= 68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板的时间．

（16分）如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E＝N／C。现将一重力不计、比荷 C／kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t₀＝1×10^－⁵s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。

（1）求电荷进入磁场时的速度v₀；

（2）求图乙中t＝2×10^－⁵s时刻电荷与P点的距离；

（3）如果在P点右方d＝105 cm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（保留三位有效数字）。

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