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    如图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向里.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为V0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=－2h处的P3点.不计重力.求：

    （1）电场强度的大小.

    （2）粒子到达P2时速度的大小和方向.

    （3）磁感应强度的大小.

     

    【答案】

    （1）（2），θ=450（3）

    【解析】(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：qE=ma， V0t=2h， h=at2/2    (3分)

    由以上三式求得：    (2分)

    (2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为V0，，以V1表示速度沿y方向分量的大小，V表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有：V12=2ah，  V=，  tanθ=V1/V0  (3分)

    由以上三式可求得：，θ=450     (2分)

    (2)设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，设r是圆周的半径，由牛顿第二定律可得：BqV=mV2/r       (2分)

    此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3.因为OP2=OP3，θ=450，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得    (3分)由以上各式可求得  (3分)

     

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    （1）电场强度E的大小；

    （2）磁感应强度B的大小；

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    （1）电场强度的大小.
    （2）粒子到达P2时速度的大小和方向.
    （3）磁感应强度的大小.

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    科目：高中物理 来源：2012届四川省高二下学期第一次月考物理卷（实验班） 题型：选计算题

    如图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y= -2h处的P3点。不计重力。求：

    （1）电场强度的大小。

    （2）粒子到达P2时速度的大小和方向。

    （3）磁感应强度的大小。

     

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