题目内容

在如图所示的直角坐标系中，x轴的上方有与x轴正方向成60°角的匀强电场，场强的大小为E=4×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10-2T．把一个比荷为q/m=2×108C/kg的正电荷从坐标为（0，）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计．求：
（1）电荷从释放到第一次进入磁场的速度；
（2）电荷第一次进磁场到离开磁场两点间的距离；
（3）电荷从开始释放到第一次出磁场的时间．
【答案】分析：（1）电荷在电场中受电场力的作用而运动，由动能定理可求得电荷从释放到第一次进入磁场的速度；
（2）粒子磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可求得电荷第一次进磁场到离开磁场两点间的距离；
（3）电荷的运动由两部分组成，一部分是电场中的直线运动，另一部分是磁场中的圆周运动，分别求出直线运动和圆周运动的时间即为总时间．
解答：解：（1）电荷从释放加速运动到X轴的距离S=2m
电荷从释放到X轴的速度v  
qEs=
得v=m/s；
（2）电荷与x轴成60°角射入磁场如图示
在磁场中  
几何关系 d=2rsin30°
得．
（3）电场中的加速度
电场中的时间
得
在磁场中

得
总时间．
点评：带电粒子在电磁场中洛仑兹力充当向心力，故带电粒子做匀速圆周运动；要注意应用圆周运动的性质进行分析求解．
练习册系列答案
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在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B=2×10-2T，方向垂直于纸面向外．把一个比荷为
q
m
=2×108C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
①电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
②电荷在磁场中的偏转半径；
③电荷第二次到达x轴上的位置．
（2008?济宁一模）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B=2×10-2T．把一个比荷为
q
m
=2×108C/㎏的正电荷从坐标为（0，1.0）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
（2）电荷在磁场中的偏转半径；
（3）电荷第三次到达x轴上的位置．
精英家教网在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=1×10-2T．把一个比荷为
q
m
=2×108C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：
（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；
（2）电荷在磁场中的偏转半径；
（3）电荷第二次到达x轴上的位置坐标．
（2010?德州一模）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E=
2
×104V/m．x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10-2T．把一个比荷为
q
m
=2×108C/㎏的正点电荷从坐标为（0，1）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计．求：
（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；
（2）电荷在磁场中做圆周运动的半径（保留两位有效数字）；
（3）当电荷第二次到达x轴上时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标．

（16分）在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E＝×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B＝1×10－2T。把一个比荷为C/kg的正电荷从y轴上坐标为（0，1）的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计，求：

（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；

（2）电荷在磁场中的偏转半径；

（3）电荷第三次到达x轴上的位置。

 

 

 

 

 

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