题目内容
如图所示，在xOy平面内有一范围足够大的匀强电场，电场强度大小为E，电场方向在图中未画出．在y≤l的区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里．一电荷量为+q、质量为m的粒子，从O点由静止释放，运动到磁场边界P点时的速度刚好为零，P点坐标为（l，l），不计粒子所受重力．
（1）求从O到P的过程中电场力对带电粒子做的功，并判断匀强电场的方向．
（2）若该粒子在O点以沿OP方向、大小
的初速度开始运动，并从P点离开磁场，此过程中运动到离过OP的直线最远位置时的加速度大小
，则此点离OP直线的距离是多少？
（3）若有另一电荷量为-q、质量为m的粒子能从O点匀速穿出磁场，设
，求该粒子离开磁场后到达y轴时的位置坐标．
【答案】
（1）
，电场方向应为斜向右下与x轴正方向成45°（2）
（3）
（或写成
）
【解析】
试题分析：（1）根据动能定理，从O到P的过程中电场力对带电粒子做的功
直线OP是等势线，带电粒子能在复合场中运动到P点，则电场方向应为斜向右下与x轴正方向成45°
（2）磁场中运动到离直线OP最远位置时，速度方向平行于OP．洛伦兹力方向垂直于OP，设此位置粒子速度为v、离OP直线的距离为d，则
解得 
（3）设粒子做匀速直线运动速度为v1，则 
设粒子离开P点后在电场中做类平抛运动的加速度为a′，设从P点运动到y轴的过程中，粒子在OP方向的位移大小为x，则
解得 
粒子通过y轴时的纵坐标
（或写成）
考点：洛伦兹力，电场力，圆周运动，牛顿第二定律
点评：考察粒子在复合场中的运动，需要结合几何知识进行求解，做题过程中一定要注意画图，画出物体的运动轨迹帮助理解。
练习册系列答案
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