题目内容
在直角坐标系y轴右侧有相互垂直的勻强磁场和匀强电场。磁场方向垂直纸面向 里,电场方向沿y轴负方向，场强大小为E。一电荷量为q的带正电的粒子（重力不计)从 坐标原点O沿x轴正方向以某一速度做直线运动,运动到A点时撤去电场，当粒子在磁场中运动到距离原点O最远处P点（图中未标 出）时,撤去磁场，同时加另一匀强电场，其方向沿y轴负方向，最终 粒子垂直于y轴飞出。已知A点坐标为（a，0)，p点坐标为
。求整个过程中电场力对粒子做的功。
解：
粒子的运动轨迹如图，由P点距原点最远，可知粒子做圆周运动的圆心在OP连线上。
OA段粒子做匀速直线运动，由二力平衡
…………………2分
AP段粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律
…………2分
……………………………………………1分
由几何关系
………………1分
PQ过程的逆过程可看做类平抛运动，故粒子从y轴射出时的速度为
…………………………………………………………………2分
全过程中电场力只在PQ段对粒子做功
……………………………………………………1分
解得
………………………………………………………1分
练习册系列答案
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在直角坐标系y轴右侧有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向沿y轴负方向，电场强度大小为E．一质量为m、电荷量为q的正粒子（重力不计）从坐标原点O沿x轴正方向做直线运动，运动到A点时撤去电场，当粒子在磁场中运动到距离原点O最远处P点（图中未标出）时，撤去磁场，同时加另一匀强电场，其方向沿y轴负方向，最终粒子垂直于y轴飞出．已知A点坐标为（a，0），P点坐标为
的匀强电场，方向竖直向上；在y轴左侧虚线区域内，分布着
、方向垂直纸面且随时间作周期性变化的磁场，如图乙所示（以垂直纸面向外为正）。虚线所在位置的横坐标在图中已标出。T=0时刻，一质量m=1.6×10—27kg，电荷量
的带电粒子（不计重力），从点
处以
的速度平行于x轴向右射入磁场。（磁场改变方向的瞬间，粒子速度不变）
的匀强电场，方向竖直向上；在y轴左侧虚线区域内，分布着
、方向垂直纸面且随时间作周期性变化的磁场，如图乙所示（以垂直纸面向外为正）。虚线所在位置的横坐标在图中已标出。T=0时刻，一质量m=1.6×10—27kg，电荷量
的带电粒子（不计重力），从点
处以
的速度平行于x轴向右射入磁场。（磁场改变方向的瞬间，粒子速度不变）
。求