[题目]如图甲所示.直角坐标系xoy中.第二象限内有沿轴正方向的匀强电场.第一.四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场.磁场方向垂直纸面向外为正方向.第三象限内有一发射装置沿轴正方向射出一个比荷=100C/kg的带正电的粒子.该粒子以v0=20m/s的速度从轴上的点A(-2m.0)进入第二象限.从y轴上的点C(0.4m)进入第一象限.取粒子刚进入� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，直角坐标系xoy中，第二象限内有沿轴正方向的匀强电场，第一、四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向。第三象限内有一发射装置（没有画出）沿轴正方向射出一个比荷=100C/kg的带正电的粒子（可视为质点且不计重力），该粒子以v0=20m/s的速度从轴上的点A（-2m，0）进入第二象限，从y轴上的点C（0，4m）进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，第一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化.

（1）求第二象限内电场的电场强度大小；

（2）求粒子第一次经过轴时的位置坐标；

【答案】（1）E=1.0N/C vC=20m/s （2）(3m,0)

【解析】（1）带电粒子在第二象限的电场中做类平抛运动，设粒子从A点到C点用时为t，则

解得：E=1.0N/C vC=20m/s

（2）设粒子在C点的运动方向与轴正方向成角，

则

即

粒子在第一象限磁场中运动时有：

解得：

粒子做圆周运动的周期T=

所以粒子在磁场中的运动轨迹如图甲所示，粒子运动第四个半圆的过程中第一次经过轴，在轴上对应的弦长为=1m

所以OD=3m

粒子第一次经过轴时的位置坐标为(3m,0)

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