题目内容
如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等．有一个带正电的带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直进入第Ⅳ象限的磁场．已知OP之间的距离为d，则带电粒子在磁场中第二次经过x轴时，在电场和磁场中运动的总时间为
（ ）
（ ）
A．
| B．
| C．
| D．
|
设Q点的纵坐标为h，到达Q点的水平分速度为vx，则由类平抛运动的规律可知
h=v0t
d=
vxt
tan45°=
得h=2d，
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，设粒子在磁场中运动的半径为R，周期为T．
则由几何关系可知：R=
?2d
带电粒子进入磁场时的速度大小为 v=
v0
则粒子在磁场中运动的周期为 T=
=
设粒子在电场中的运动时间为t1
t1=
设粒子在磁场中的运动时间为t2
t2=
T+
=
T
则总时间为 t=t1+t2═
+
故选D
h=v0t
d=
| 1 |
| 2 |
tan45°=
| vx |
| v0 |
得h=2d，
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，设粒子在磁场中运动的半径为R，周期为T．
则由几何关系可知：R=
| 2 |
带电粒子进入磁场时的速度大小为 v=
| 2 |
则粒子在磁场中运动的周期为 T=
| 2πR |
| v |
| 4πd |
| v0 |
设粒子在电场中的运动时间为t1
t1=
| 2d |
| v0 |
设粒子在磁场中的运动时间为t2
t2=
| 3 |
| 8 |
| T |
| 2 |
| 7 |
| 8 |
则总时间为 t=t1+t2═
| 7πd |
| 2v0 |
| 2d |
| v0 |
故选D
练习册系列答案
灵星计算小达人系列答案
相关题目
（2010?浙江模拟）有一xOy平面，在x＜0的空间内，存在场强为E、与 y轴成θ角的匀强电场，如图所示．在第Ⅲ象限某处有质子源s，以某一初速度垂直于电场的方向射出质量为m、电荷量为q的质子．初速度的延长线与x轴的交点P的坐标为（-d，0），质子射出电场时恰经过坐标原点O，并沿x轴正向进入x＞0区域．在x＞0一侧有边界为圆形的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于xOy平面向外，边界某处与y轴相切．质子进入磁场被偏转，在射出磁场后垂直于电场方向回到x＜0的区域．
如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等．有一个带正电的带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直进入第Ⅳ象限的磁场．已知OP之间的距离为d，则带电粒子在磁场中第二次经过x轴时，在电场和磁场中运动的总时间为
B．
(2＋5π) C．
) D．
)
D．1:1
