在如图所示的空间区域里，
轴左方有一匀强电场，场强方向跟轴正方向成60°，大小为
；轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度
=0.20T．有一质子以速度
=2.0×
m/s，由
轴上的A点（10cm，0）沿与轴正方向成30°斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场．已知质子质量近似为
=1.6×
kg，电荷
=1.6×
C，质子重力不计．求：
（1）质子在磁场中做圆周运动的半径．
（2）质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间．（计算结果保留3位有效数字）
（3）质子第三次到达y轴的位置坐标．
（1）0.10m（2）
（3）（0，34.6cm）
【解析】
试题分析：（1）质子在磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动，
根据
得：质子做匀速圆周运动的半径为
（2）由于质子的初速度方向与x轴正方向夹角为30°，且半径恰好等于OA，因此，质子将在磁场中做半个圆周到达y轴上的C点，如图所示．
质子做圆周运动周期为
，
质子从出发运动到第一次到达y轴的时间
，
质子进入电场时的速度方向与电场的方向相同，在电场中先做匀减速直线运动，速度减为零后反向做匀加速直线运动，设质子在电场中运动的时间
，根据牛顿第二定律
，得
．
因此，质子从开始运动到第二次到达y轴的时间t为
．
（3）质子再次进入磁场时，速度的方向与电场的方向相同，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，到达y轴的D点．
根据几何关系，可以得出C点到D点的距离为
；
则质子第二次到达y轴的位置为
．
即质子第三次到达y轴的坐标为（0，34.6cm）．
考点：带电粒子在组合场中的运动
点评：分析带电粒子在磁场中运动，首先要画出粒子运动轨迹图，然后根据洛伦兹力做向心力可求半径，还可以根据几何关系求半径，找到粒子做圆周运动的圆心角可求出运动时间。如果还存在电场，粒子在电场中一般做匀变速直线运动或类平抛运动，类平抛运动要把运动分解后研究。
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
在如图所示的空间区域里，x轴下方有一匀强电场，场强方向跟x轴负方向成60°角，大小为E=| 8 | 3 |
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科目：高中物理 来源： 题型：
在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴正方向成60°，大小为E=4.0×105N/C；y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T．有一质子以速度v=2.0×106m/s，由x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场．已知质子质量近似为m=1.6×10-27kg，电荷q=1.6×10-19C，质子重力不计．求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴负方向成30°角，大小为E=4.0×105N/C，y轴右方有一垂直纸面的匀强磁场，有一质子以速度υ0=2.0×106m/s由x轴上A点（OA=10cm）先后两次进入磁场，第一次沿x轴正方向射入磁场，第二次沿x轴负方向射入磁场，回旋后都垂直射入电场，最后又进入磁场，已知质子质量m为1.6×10-27kg，不计质子重力，求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
轴左方有一匀强电场，电场强度方向跟
轴正方向成60°角，大小
=4.0×105 N/C; 
轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度
=0.20 T.有一质子以
=2.0×
轴上的
点(
轴正方向成30°斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场.已知质子质量近似为
=1.6×
kg，电荷量
=1.6×
C,质子重力不计.求（计算结果保留三位有效数字）?
?
（1）质子在磁场中做圆周运动的半径.?
（2）质子从开始运动到第二次到达
轴所经历的时间.?
（3）质子第三次到达
轴的位置坐标.?
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