如图所示的平面直角坐标系中.在y＞0的区域存在匀强电场.场强沿y轴负方向.在y＜0的区域存在匀强磁场.磁场方向垂直于坐标平面向外．一电荷量为q.质量为m的带正电粒子.经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0.方向沿x轴正方向,然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场．不计粒子重力．(1)求电场强度的大小,(2)若粒子进入磁场后.接着经过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．

如图所示的平面直角坐标系中，在y＞0的区域存在匀强电场，场强沿y轴负方向，在y＜0的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外．一电荷量为q，质量为m的带正电粒子，经过y轴上y=h处的点P₁时速率为v₀，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x=2h处的P₂点进入磁场．不计粒子重力．
（1）求电场强度的大小；
（2）若粒子进入磁场后，接着经过了y轴上y=-2h处的P₃点，求磁感应强度的大小．

分析（1）粒子在电场中做平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式，可求得电场强度E的大小；
（2）粒子从P到O的过程中电场力做正功，运用动能定理列式，可求得速度的大小；粒子沿-y方向进入磁场时，由左手定则判断可知粒子向右偏转，做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可求出其磁感应强度的大小．

解答解：（1）粒子运动轨迹如图甲所示，在电场中$a=\frac{Eq}{m}$，
垂直电场方向上：
2h=v₀t
沿电场方向上有：$h=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
联立解得：
$E=\frac{{m{v_0}^2}}{2qh}$
（2）在电场中v_y=at=v₀，
进入磁场的速度$v=\sqrt{{v_0}^2+{v_y}^2}=\sqrt{2}{v_0}$，
方向与x轴成45°．在磁场中，连接P₂、P₃两点，由几何关系知，P₂P₃为圆弧的直径
则由几何关系可知：
$R=\sqrt{2}h$，又由$qBv=m\frac{v^2}{R}$可得：
$B=\frac{mv}{qR}=\frac{{m{v_0}}}{qh}$
答：（1）求电场强度的大小为$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2qh}$；
（2）磁感应强度的大小为$\frac{m{v}_{0}}{qh}$．

点评本题中运用运动的分解法研究类平抛运动，画轨迹研究粒子在磁场中圆周运动，是常用的方法；主要考查运用数学方法解决物理问题的能力．

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9．关于天然放射现象，以下叙述正确的是（　　）

	A．	β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
	B．	若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
	C．	在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，β射线的电离能力最强
	D．	铀核（${\;}_{92}^{238}$U）衰变为铅核（${\;}_{82}^{206}$Pb）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

6．放射性现象预示着核内部有着更深层次的结构，下面有关α射线、β射线、γ射线本质的说法中正确的是（　　）

	A．	α射线是带正电、高速的粒子流（${\;}_{2}^{4}$He），电离作用最强，穿透能力最弱
	B．	β射线是带负电、高速运动的电子流（${\;}_{-1}^{0}$e）
	C．	γ射线是电离作用最弱、穿透能力最强的电磁波，在电场中和磁场中能发生偏转
	D．	三种射线都是从原子核里放射出来的，γ射线是伴随着α衰变或β衰变而产生的

13．