如圖，在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射人勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成450角進入勻強磁場．已知OQ=l，不計粒子重力．求：

（1）P點的縱坐標；
（2）要使粒子能再次進入電場，磁感應(yīng)強度B的取值范圍．
（1）（2）
（1）設(shè)粒子進入磁場時y方向的速度為vy，則：
          ………………①
設(shè)粒子在電場中運動時間為t，有：
        ………………②
        ………………③
聯(lián)解①②③得：
         ………………④
（2）作出粒子剛好能再進入電場的軌跡如圖所示。  ………………⑤

設(shè)此時的軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系有：
    ………………⑥
粒子在磁場中的速度：
        ………………⑦
根據(jù)牛頓定第二定律：
          ………………⑧
聯(lián)解⑥⑦⑧得：
      ………………⑨
要使粒子能再進入電場，磁感應(yīng)強度B的范圍………………⑩
評分參考意見：本題共12分，其中①②③④⑥⑦⑨⑩式各1分，⑤⑧式各2分；若有其他合理解法且答案正確，可同樣給分。
本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動，先根據(jù)粒子在電場中的類平拋運動求出進入磁場時的速度大小和方向，再根據(jù)找圓心求半徑的思路求解
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(10分).如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導軌下滑,導軌的間距,導軌上端接有的電阻,導軌與金屬桿的電阻不計,整個裝置處于的水平勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面.當金屬桿下滑時,每秒鐘有的重力勢能減少,求桿下滑的速度的大小(不計空氣阻力).

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，在y>0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y<0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為V0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場，并經(jīng)過y軸上y=－2h處的P3點.不計重力.求：

（1）電場強度的大小.
（2）粒子到達P2時速度的大小和方向.
（3）磁感應(yīng)強度的大小.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，cd、ef是兩根電阻不計的光滑金屬軌道，其所在的平面與水平面間的夾角為600, 將兩導軌用電鍵s相連，在兩導軌間有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.5T，可在導軌上自由滑動的金屬棒的長L=0.5m、質(zhì)量為m=1.010kg，金屬棒電阻為5Ω,設(shè)導軌足夠長。（g=10m/s2）則：

（1）若先將電鍵s斷開，金屬棒由靜止開始釋放后，經(jīng)多長時間將s接通，ab恰作勻速運動？
（2）若先將電鍵s閉合，再將金屬棒由靜止釋放，ab上的最大熱功率為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，邊長為L的正方形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣，金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外．磁場隨時間變化規(guī)律為B＝kt(k>0)，已知細線所能承受的最大拉力為2mg，求：

（1）回路中的感應(yīng)電流大小及方向
（2）從t＝0開始，經(jīng)多長時間細線會被拉斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖a所示的平面坐標系xOy，在整個區(qū)域內(nèi)充滿了勻強磁場，磁場方向垂直坐標平面，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖b所示，開始時刻，磁場方向垂直紙面向里(如圖)。t=0時刻，有一帶正電的粒子(不計重力)從坐標原點O沿x軸正向進入磁場，初速度為v0=2´103m/s。已知正粒子的比荷為1.0´104C/kg，其它有關(guān)數(shù)據(jù)見圖中標示（磁感應(yīng)強度B取垂直紙面向里為正）。試求：
(1)t=´10-4s時刻，粒子的坐標。
(2)粒子從開始時刻起經(jīng)多長時間第一次到達y軸。
(3)粒子是否還可以返回坐標原點O？如果可以，則經(jīng)多長時間第一次返回坐標原點O？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖為一速度選擇器的示意圖，a、b為水平放置的平行金屬板，a、b相距d，極板長l。兩塊中央帶有小孔的絕緣板緊靠金屬板豎直放置，一束具有同一速率的負離子沿水平方向經(jīng)小孔O進入a、b兩板之間。為了測定離子的速率， a、b分別與一輸出電壓可調(diào)的直流電源的正、負極相連，并沿垂直于紙面向里的方向加一磁感應(yīng)強度為Ｂ的勻強磁場。當a、b間電壓調(diào)為U時離子恰能沿水平直線OO'運動，并從小孔O'射出。若撤消加在a、b間的電壓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)離子打在了右擋板上小孔O'下方的P點，測得O'、P間距為。不計重力作用，試由上述條件確定
（1）離子的入射速率v=？
（2）離子的比荷 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，在矩形ABCD內(nèi)對角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強電場，對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未標出），矩形AD邊長L，AB邊長為L。一個質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子（不計重力）以初速度v0從A點沿AB方向進入電場，在對角線BD的中點P處進入磁場，并從DC邊上的Q點垂直于DC離開磁場，試求：

（1）電場強度的大小
（2）帶電粒子經(jīng)過P點時速度的大小和方向
（3）磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，在xoy直角坐標系中，在第三象限有一平行x軸放置的平行板電容器，板間電壓U=1×102V�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-12kg，帶電量q=2.0×10-10C的帶正電的粒子(不計重力)，從下極板處由靜止開始經(jīng)電場加速后通過上板上的小孔，垂直x軸從A點進入第二象限的勻強磁場中。磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度B=1T。粒子在磁場中轉(zhuǎn)過四分之一圓周后又從B點垂直y軸進入第一象限，第一象限中有平行于y軸負方向的勻強電場E，粒子隨后經(jīng)過x軸上的C點，已知OC=1m。求：

(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r。
(2)第一象限中勻強電場場強E的大小。

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