[题目]如图所示.在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场.场强大小为E.在其它象限中存在匀强磁场.磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点.它到坐标原点O的距离为h,C是x轴上的一点.到O的距离为L.一质量为m.电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域.继而通过C点进入磁场区域.并再次通过A点.此时速度方向与y轴正题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（20分）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场，场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为L。一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域。并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：

（1）粒子经过C点速度的大小和方向；

（2）磁感应强度的大小B。

【答案】（1）α＝arctan

（2）B＝

【解析】

试题（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有①

加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为，由A点运动到C点经历的时间为t，

则有：②

③

由②③式得④

设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x轴的分量⑤

由①④⑤式得：＝⑥

设粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为，则有

⑦

由④⑤⑦式得⑧

（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中作速率为v的圆周运动。若圆周的半径为R，

则有qvB＝m⑨

设圆心为P，则PC必与过C点的速度垂直，且有＝。用表示与y轴的夹角，由几何关系得：⑩

由⑧⑩式解得

由⑥⑨式得：

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B.由图甲分析可知A图象所对应的实验地点重力加速度较大

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