如图所示.竖直平面内有一直角坐标系.在y轴的右侧存在无限大的.场强大小为E.水平向左的匀强电场.在y轴的左侧同时存在一个垂直纸面向外.磁感应强度大小为B.水平宽度为a的匀强磁场Ⅰ．有一不计重力.带正电.比荷为的粒子由+x轴上某一位置无初速度释放．(1)若其恰好经过磁场Ⅰ左边界上P点.求粒子射出磁场Ⅰ的速度v1的大小,(2)若其恰好经过y轴上的Q点.求粒子从释放开始第一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

（18分）如图所示，竖直平面内有一直角坐标系，在y轴的右侧存在无限大的、场强大小为E、水平向左的匀强电场，在y轴的左侧同时存在一个垂直纸面向外、磁感应强度大小为B、水平宽度为a的匀强磁场Ⅰ．有一不计重力、带正电、比荷为的粒子由＋x轴上某一位置无初速度释放．

（1）若其恰好经过磁场Ⅰ左边界上P点，求粒子射出磁场Ⅰ的速度v1的大小；

（2）若其恰好经过y轴上的Q点，求粒子从释放开始第一次到达Q所用的时间；

（3）若匀强磁场Ⅰ左侧同时存在一个垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的无限大匀强磁场Ⅱ，要使粒子第二次沿＋x方向运动时恰经过y轴上的M点，试求其在＋x轴上无初速度释放时的位置坐标．

（1）；（2）其中；（3）。

【解析】

试题分析：（1）粒子在电场中加速后射入磁场Ⅰ，在磁场Ⅰ中发生偏转，如下图所示，

由几何关系可知（1分）

可知粒子在磁场中的轨迹半径（1分）

由牛顿第二定律得：（1分）

故射出磁场的速度（1分）

（2）粒子从释放开始到第一次到达Q点，可能轨迹如下图所示，

由几何关系可知：，其中（2分）

故

粒子在磁场中，

粒子在电场中做匀加速直线运动，解得（1分）

粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过一个半圆的时间为

从释放开始一直第一次到达Q所用的时间（2分）

解得其中（1分）

（特别注明：没有考虑周期性，解得n=1时的正确答案只给2分）

（3）要使粒子第二次沿＋x方向运动时恰经过y轴上的M点，轨迹如下图。

如右图所示，在中 O1O2=2r3，O2D=2a，O1D=r3+a

由几何关系可知（2分）

解得（1分）

又，粒子在电场中做匀加速直线运动（2分）

在+x轴上无初速度释放时的位置坐标（1分）

考点：带电粒子在组合场中的运动。

练习册系列答案

全国中考试题分类精选系列答案

初中学业考试指导系列答案

练习册吉林出版集团有限责任公司系列答案

中考第三轮复习冲刺专用模拟试卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：2014-2015学年浙江绍兴第一中学高二上期期末考试物理卷（解析版） 题型：选择题

把两个分别标有“220V 25W”和“110V 25W”的白炽灯a和b接入电路中，下列说法中正确的是

A．当通过两灯的电流相等时，a灯与b灯一样亮

B．当通过两灯的电流相等时，b灯比a灯亮

C．当加在两灯上的电压相等时，b灯比a灯亮

D．当加在两灯上的电压相等时，a灯比b灯亮

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2014-2015学年四川省高二下学期开学考试物理卷（解析版） 题型：实验题

如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆档，再将电表的表笔与一光敏电阻的两端相连，此时表笔的指针恰在表的中央，若用黑纸把光敏电阻包住，电表指针将向

A．左偏 B．右偏 C．不偏 D．不能确定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2015年高考备考高三物理第一次模拟【新课标1卷】2（解析版） 题型：选择题

如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定，倾角为θ=30°，相距为L，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b棒也垂直导轨放置在导轨上，b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。则

A．小球c的质量为m

B．b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g

C．b棒放上导轨后a棒中电流大小是

D．b棒放上导轨后，小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2015年高考备考高三物理第一次模拟【新课标1卷】1（解析版） 题型：选择题

【改编】（6分）如图是氢原子的能级图，对于一个处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是。（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，有错选得分为0分）。

A．这个氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁

B．这个氢原子能够发出6种不同频率的光

C．这个氢原子发出的光子中，能量最大可能为10.2 eV

D．如果发出的光中子有两种能使某金属（逸出功是2.5eV）产生光电效应，其中一种一定是由n=2能级跃迁到n=1能级发出的

E．从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2015年高考备考高三物理第一次模拟【新课标1卷】1（解析版） 题型：选择题

空间存在某电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m，初速度大小为v0，其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是：（）

A．坐标原点O处两侧电场方向相反

B．粒子经过x1、-x1处速度相同

C．由x1运动到O过程电场力做正功

D．若粒子能够沿x轴负方向运动越过O点，一定有v0＞

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2014-2015学年江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研（一）物理卷（解析版） 题型：计算题

（16分）如图1所示，在xoy平面的第Ⅰ象限内有沿x轴正方向的匀强电场E1；第Ⅱ、Ⅲ象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的匀强磁场B，E2=2.5N/C，磁场B随时间t周期性变化的规律如图2所示，B0=0.5T，垂直纸面向外为磁场正方向．一个质量为m、电荷量为q的带正电液滴从P点(0.6m，0.8m)处以速度v0=3m/s[沿x轴负方向入射，恰好以指向y轴负方向的速度v经过原点O后进入x≤0的区域．已

知：m=5×10 5kg，q=2×10 4C，t=0时液滴恰好通过O点，g取10m/s2．