题目内容
如图14所示，在x-y-z三维坐标系的空间，在x轴上距离坐标原点x0=0.1m处，垂直于x轴放置一足够大的感光片。现有一带正电的微粒，所带电荷量q=1.6×10-16C，质量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s从O点沿x轴正方向射入。不计微粒所受重力。
（1）若在x≥0空间加一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E=1.0×104V/m，求带电微粒打在感光片上的点到x轴的距离；
（2）若在该空间去掉电场，改加一沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，求带电微粒从O点运动到感光片的时间；
（3）若在该空间同时加沿y轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度、磁场强度大小仍然分别是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求带电微粒打在感光片上的位置坐标x、y、z分别为多少。
（1）设带电微粒在电场中运动时间为t1，打在感光片上的点到x轴的距离为y1，则
………………………………………………………… （2分）
…………………………………………………………… （2分）
………………………………………………………… （2分）
得：y1=0.25m ……………………………………………………… （1分）
（2）设带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径为R，运动周期为T，从O点运动到感光片的时间为t2，运动轨迹如图所示，则
由
得：
=0.2m ………… （2分）
由
得：
………………… （1分）
由
得：
…………… （2分）
=1.05×10-5s …………………………… （2分）
（3）带电粒子在匀强电、磁场中，沿y轴做匀加速直线运动，在垂直于y轴平面做匀速圆周运动。
设带电粒子打在感光片点的坐标为（x、y、z），则
x=x0=0.10m ……………………………………………………………… （2分）
=0.276m=0.28m ……………………………………………… （2分）
z=R－Rcosθ=0.0268m=0.027m …………………………………………… （2分）
串联后可用来测定磁场的磁感应强度。已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R。若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，“冲击电流计”测出通过线圈导线的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（ ）
，已知卫星在该轨道运动的线速度、周期、月球的半径和万有引力常量，仅利用以上条件能求出