如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．在y＜0的空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面（紙面）向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一電量為q、質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶負(fù)電的粒子，在y軸上y=L處的P點(diǎn)由靜止釋放，然后從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知粒子在y＜0的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)一直處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，求：
（1）粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度大小v；
（2）粒子經(jīng)過O點(diǎn)后第一次到達(dá)x軸上Q點(diǎn)（圖中未畫出）的橫坐標(biāo)x0；
（3）粒子從P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)x軸上Q點(diǎn)所用的時(shí)間t．
精英家教網(wǎng)
（1）從P到O的過程中電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理：qEL=
1
2
mv2 ①
解得：v=
2qEl
m
  ②
（2）粒子沿-y方向進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由左手定則可知粒子向右偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，Bqv=m
v2
r
  ③
由③式可得：r=
mv
Bq
=
1
B
2mEL
q
  ④
所以，Q點(diǎn)的坐標(biāo)在x軸正方向上，橫坐標(biāo) x0=2r=
2mv
Bq
=
2
B
2mEL
q
  ⑤
（3）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，則 L=
1
2
qE
m
t21
  ⑥
即 t1=
2mL
qE
  ⑦
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2，則：t2=
1
2
T=
πm
Bq
  ⑧
故粒子從P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)x軸上到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間：t=t1+t2=
2mL
qE
+
πm
Bq
  ⑨
答：
（1）粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度大小v為
2qEL
m
；
（2）粒子經(jīng)過O點(diǎn)后第一次到達(dá)x軸上Q點(diǎn)（圖中未畫出）的橫坐標(biāo)x0為
2
B
2mEL
q
；
（3）粒子從P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)x軸上Q點(diǎn)所用的時(shí)間t為
2mL
qE
+
πm
Bq
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在y＞0的空間中存在著沿y軸正方的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在y＜0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力），從y軸上的P（0，b）點(diǎn)以平行于x軸的初速度υ0射入電場(chǎng)，經(jīng)過x軸上的N（2b，0）點(diǎn)．求：
（1）粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向．
（2）已知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．求：
（1）該粒子射出磁場(chǎng)的位置；
（2）該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（粒子所受重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?西城區(qū)一模）如圖所示，在y＞0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y＜0的區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一電子（質(zhì)量為m、電量為e）從y軸上A點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)電子第一次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)C點(diǎn)；當(dāng)電子第二次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)電子第三次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)D點(diǎn)．C、D兩點(diǎn)均未在圖中標(biāo)出．已知A、C點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為d、2d．不計(jì)電子的重力．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）電子從A運(yùn)動(dòng)到D經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．求：該粒子射出磁場(chǎng)的位置（粒子所受重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xoy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ．若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為l，求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m及帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

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