（18分）如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在+y方向的勻強電場，電場強度為E。在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xoy平面向外，磁感應強度為B。-y軸上的A點與O點的距離為d，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從O點射入磁場，不計粒子的重力。
（1）求粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）要使粒子進人磁場之后不再經(jīng)過x軸，求電場強度的取值范圍；
（3）改變電場強度，使得粒子經(jīng)過x軸時與x軸成θ=300的夾角，求此時粒子在磁場中的運動時間t及經(jīng)過x軸的位置坐標值x0。
（1）
（2）
（3）
??? 
【解析】
試題分析：（1）粒子在電場中加速，由動能定理得：
? ① -------（2分）??
粒子進入磁場后做圓周運動，有：
? ② ----（2分）
解得粒子在磁場中運動的半徑： ③ -------（2分）
（2）設場強為E0時，粒子離開磁場后恰好不再經(jīng)過x軸，則離開磁
場時的速度方向與x軸平行，運動情況如圖（甲），
易得：
??????????????? ④ --------（2分）
由③、④式解得：
??????????? ⑤ -----------（2分）
因此，場強的范圍：
???? ⑥ -------（1分）
（3）粒子運動情況如圖（乙），
由幾何關系可得：
????? 
??????????????? ⑦ -------（2分）
粒子在磁場中的運動周期為：
???? ⑧--------（1分）
粒子在磁場中的運動周期為：
??? ⑨--------（1分）
聯(lián)立②⑥⑦⑧可得：???????????? ⑩--------（1分）
由圖可得粒子經(jīng)過x軸時的位置橫坐標值為： 
??? --------（2分）
考點：帶電粒子在電場磁場中的運動
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，在x軸下方有豎直向上的勻強電場其場強E=mg/q，在x軸下方的虛線（虛線與y軸成45° ）右側(cè)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．有一長為L的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O'點且可繞O'點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，另一端栓一質(zhì)量為m的小球，小球電荷量為+q，OO'間距為L與x軸成45°，先將小球放在O'左邊同一水平面上，使繩恰好伸直，讓小球由靜止釋放，并設法使繩子在小球正好進入磁場的瞬間斷開．求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
（2013?汕頭二模）如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強電場，電場強度為E．在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應強度為B．y軸下方的A點與O點的距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從O點射入磁場．不計粒子的重力作用．| 2 | 3 |
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示，在x軸下方存在著正交的電場與磁場，電場沿x軸正方向，電場強度E1=20N/C，磁場垂直紙面向里，磁感應強度B1=5T．一個質(zhì)量m=3g，帶電荷量q=2×10-3C的帶電小球自y軸上的M點沿直線勻速運動到x軸上的N點，且已知OM=4m．在x軸上方存在正交的電場E2與磁場B2（圖中均未畫出），小球在x軸上方做圓周運動，恰好與y軸相切，運動軌跡如圖所示．（g=10m/s2，sin37°=0.6），試求：?查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源：2013年廣東省汕頭市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題
，求粒子經(jīng)過x軸時的位置．
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