题目内容

一质量为m、带电荷量为＋q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度h与水平方向的位移L之间的关系如图乙所示．根据图乙给出的信息(重力加速度为g)．求：

(1)匀强电场场强的大小．

(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功．

(3)小球在h高度处的动能．

答案：
解析：

　　解析：

　　(1)小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，

　　水平方向：v0t＝L　　(1分)

　　竖直方向：＝h　　(2分)

　　所以E＝　　(2分)

　　(2)电场力做功为W＝－qEh＝　　(2分)

　　(3)根据动能定理Ek＝mgh－qEh＋＝　　(3分)


练习册系列答案
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如图所示，在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域．磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里．一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g．
（1）此区域内电场强度的大小为
mg
q
mg
q
，方向
竖直向上
竖直向上
．
（2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，其速度方向与水平方向的夹角为θ=60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径．则该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离为
5mv
2qB
5mv
2qB
．
（3）当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的
1
2
（不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，则带电微粒落至地面时的速度大小为
v2+
5mgv
2qB
v2+
5mgv
2qB
．
（2008?崇文区一模）如图所示，在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域．磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里．一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g．
（1）求此区域内电场强度的大小和方向
（2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角为60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径．求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离．
（3）当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的
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（不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，求带电微粒落至地面时的速度大小．
（2013?日照一模）如图所示，在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场II，O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点OM=MP=L．在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场．一质量为m、带电荷量为+q的粒子从电场中坐标为（-2L，-L）的点以速度υ0沿+x方向射出，恰好经过原点O处射入区域I又从M点射出区域I（粒子的重力忽略不计）．
（1）求第三象限匀强电场场强E的大小；
（2）求区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小；
（3）如带电粒子能再次回到原点O，问区域II内磁场的宽度至少为多少？粒子两次经过原点O的时间间隔为多少？
如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸面内以某一速度从A点射入，其方向与MN成30°角，A点到MN的垂直距离为d，带电粒子重力不计．求：
（1）当v满足什么条件时，粒子能回到A点；
（2）在第（1）问的条件下，粒子在磁场中运动的时间t．
（2013?辽宁二模）如图甲所示，光滑、绝缘直角三角型斜面MON固定在水平地面上，ON边长s=12m，θ=370；虚线左、右空间存在磁感应强度为B1=
2πm
q
(T)B2=
4πm
q
(T)的匀强磁场，方向分别垂直于纸面向里、向外；整个空间存在着竖直方向的、随时间交替变化的匀强电场（如图乙所示，竖直向上方向为正方向）．在距O点L=
6
π
(m)处的P点有一物块抛射器，在t=0时刻将一质量为m、带电荷量为q（q＞0）的小物块（可视为质点）抛入电磁场，小物块恰好能在O点切入ON斜面．设小物块在ON面上滑行时无电荷损失且所受洛伦兹力小于2mgcosθ，求：
（1）小物块抛出速度的大小；
（2）小物块从抛出到运动至N点所用时间．

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