题目内容
如图(a)所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷
的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过
时间以后，电荷以v0=1.5×104m/s的速度通过MN进入其上方的均匀磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图(b)所示规律周期性变化[图(b)中磁场以垂直纸面向里为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻]。求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）图(b)中t=
时刻电荷与O点的水平距离；
（3）如果在O点正右方d=68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板的时间。
的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过时间以后，电荷以v0=1.5×104m/s的速度通过MN进入其上方的均匀磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图(b)所示规律周期性变化[图(b)中磁场以垂直纸面向里为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻]。求： （1）匀强电场的电场强度E；
（2）图(b)中t=
时刻电荷与O点的水平距离； （3）如果在O点正右方d=68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板的时间。
解：（1）电荷在电场中做匀加速直线运动，设其在电场中运动的时间为tE，有v0=atE
又因为qE=ma
解得
（2）当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径：
周期：
当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径：
周期：
故电荷从t=0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图(a)所示。
时刻电荷与O点的水平距离：△d=2(r1-r2)=4 cm
（3）电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期为：
根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，有：电荷沿ON运动的距离：s=15△d=60 cm
故最后8 cm的距离如图(b)所示，有：r1+r1cosα=d+s
解得：cosα=0.6，则α=53°
故电荷运动的总时间：t总
代入数据得：t总=
又因为qE=ma
解得
（2）当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径：
周期：
当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径：
周期：
故电荷从t=0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图(a)所示。
时刻电荷与O点的水平距离：△d=2(r1-r2)=4 cm （3）电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期为：
根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，有：电荷沿ON运动的距离：s=15△d=60 cm
故最后8 cm的距离如图(b)所示，有：r1+r1cosα=d+s
解得：cosα=0.6，则α=53°
故电荷运动的总时间：t总
代入数据得：t总=
练习册系列答案
相关题目
（2012?南京二模）如图a所示，水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道，圆弧轨道底端与水平桌面相切C点，桌面CD长L=1m，高h2=0.5m，有质量为m（m为末知）的小物块从圆弧上A点由静止释放，A点距桌面的高度h1=0.2m，小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用．然后从D点飞出做平抛运动，最后落到水平地面上．设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x，如图b是x2-F的图象，取重力加速度g=10m/s2．
（2013?顺义区一模）如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动（如图b），研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为座标原点．则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是（ ）
如图a所示，水平面上有质量相等的两个木块A、B用一根轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一个竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图b所示．研究从力F刚作用在木块A上时到木块B刚离开地面时这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是（ ）