[题目]如图所示.在平面直角坐标系内.第一象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m.带电荷量为q的带电粒子从电场中Q(-2h.-h)点以速度v0水平向右射出.经坐标原点O射入第一象限.最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴.N点的坐标为(2h,2h).不计粒子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、带电荷量为q的带电粒子从电场中Q(－2h，－h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O射入第一象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：

(1)电场强度的大小；

(2)磁感应强度的大小；

(3)粒子在磁场中的运动时间．

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）由几何关系可知粒子在竖直电场中水平位移为2h，竖直方向的距离为h，由平抛运动规律及牛顿运动定律得：2h=v0t

h=at2

由牛顿运动定律可知：Eq=ma

联立解得：；

（2）粒子到达0点，沿+y方向的分速度；

速度与x正方向的夹角α满足

粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场，垂直于NP射出磁场，粒子在磁场中的速度v=v0；

轨道半径R=h

由得：；

（3）由题意得，带电粒子在磁场中转过的角度为45°，故运动时间；

粒子在磁场中的运动时间为

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（1）求α粒子刚进人磁场时的动能；

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（3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.

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【题目】下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。

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（3）根据上述的I-U图像，比较a、b两条图线的异同，并说明原因 _______________。

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（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；

（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小

（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？

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