题目内容
如图，在xoy平面内第二象限-10cm≤x≤0区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B，其大小为0.2T，在A（-6cm，0）点有一粒子发射源，向x轴上方180°范围内发射v=2.0×107m/s的负粒子，粒子的比荷为2.0×109C/kg，不计粒子重力，求：
1）粒子在磁场中做圆周运动的半径．
（2）粒子在磁场中运动的最长时间是多少？
（3）若在0≤x≤10cm范围内加一与y轴平行向下的匀强电场，从y轴最上方飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界飞出，试求出射点的坐标．
【答案】
（1）r=mv/qB=0.05m=5cm（2）
（2分）
或者
、
、
（3）(10cm，4.25cm).
【解析】（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供
qvB=m
（2分）
解得r=mv/qB=0.05m=5cm。（2分）
（2）粒子在磁场中运动周期
（2分）
如图所示的运动轨迹，运动时间最长为t
分析可得
（3分）
即粒子在磁场中运动的最长时间为 （2分）
或者、、
（3）从y轴最上方飞出的粒子坐标为(0，y3)，右边界出射点为(10cm，y4)，
则有(2r)2=62+ y32 得y3=8cm （2分）
sinθ=0.6 有θ=37°。
在x方向匀速直线运动 得vt=0.1 （2分）
在y方向 vy=vsin37°出射时方向水平，则vy‘=0.
△y=
·t=
m=3.75cm。（2分）
则y4= y3-△y=4.25cm。
从电场右边界飞出的粒子坐标为(10cm，4.25cm). （2分）
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
（2013?厦门模拟）如图，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为0.1m，频率为2.5Hz．在t=0时，平衡位置坐标x=2m的质点P点正经过平衡位置向下，平衡位置坐标x=5m的质点Q点位于波谷，且PQ之间只有一波峰，则下列说法正确的是（ ）
（2011?开封二模）如图，在xoy平面内，直线MON与x轴成45°夹角．在MON左侧且x＜0的空间存在着沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=10V/m；在MON的右侧空间存在着垂直直面向里的匀强磁场；在MON左侧且x＞0的空间既无磁场也无电场；一个重力不计的带负电的粒子从坐标原点O以大小为V0=200m/s的速度沿着y轴负方向进入匀强磁场．已知粒子的比荷为q/m=103C/kg，粒子从O点离开后，第二次经过y轴时从y轴上A点，恰好与y轴正方向成45°角射出电场，试求：
（2013?闵行区二模）如图，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5Hz．在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处．则在t=0.35s时，P、Q两质点的（ ）
（2012?珠海一模）如图，在xoy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场，方向向下，在 xoy平面的第一象限内有垂直向里的匀强磁场．y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电量为e）．如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动，不计重力的影响．
如图，在xoy平面内第二象限-10cm≤x≤0区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B，其大小为0.2T，在A（-6cm，0）点有一粒子发射源，向x轴上方180°范围内发射v=2.0×107m/s的负粒子，粒子的比荷为2.0×109C/kg，不计粒子重力，求：