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题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于Y轴向下，在X轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸而向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于X轴射入电场。质点到达X轴上A点时，速度方向于X轴的夹角为

，A点与原点0的距离为d．接着，质点进入磁场，并垂直丁OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角也为φ．

求：（1）粒子在磁场中运动速度的大小：
（2）匀强电场的场强大小。

答案

（1）

（2）

解析

试题分析：(1)依题意作出质点在磁场中作圆周运动的轨迹，如图，

由几何知识得质点作圆运动的半径

①
洛伦兹力提供向心力

②
由①②得

③
(2)质点在电场中作类平抛运动。设质点射入电场的速度为

，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有

④

⑤

⑥
联立④⑤⑥得

⑦
设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得

⑧
联立③⑦⑧得

点评：本题考查带电粒子在电、磁综合场中的运动，综合性较强，把电场的性质、运动学规律、圆周运动知识等有机地结合起来，在解题时应注重运用动力学的普通规律解决复合场中带电粒子的运动问题。

核心考点

试题【如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于Y轴向下，在X轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸而向外。有】；主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×10²N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg,电荷量∣q∣= 4×10^{－2 C}的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s².求：

（1）小球的电性;
（2）细线在最高点受到的拉力T多大;
（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度h。

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如图所示，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：

（1）小球的带电性质及其电荷量与质量的比值；
（2）该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；
（3）小球从P经a至b时，共需时间为多少？

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在xoy 平面第Ⅰ、Ⅱ象限中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强为E=

，在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xoy平面方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度B₂=" 2" B₁ =" 2" B ，带电粒子a、b先后从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点（图中没有标出）由静止释放，结果两粒子同时进入匀强磁场B₁、B₂中，再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-

)处发生正碰（即碰前两粒子速度方向相反），碰撞前带电粒子b的速度方向与y 轴正方向成60°角，不计粒子重力和两粒子间相互作用。求：

（1）两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径；
（2）带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差。

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如图所示，在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场；在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子（质量为m,电荷量为q，不计重力），从y轴上的p(0,b)点以平行x轴的初速度

射入电场，经过x轴上的N（2b,0）点。求：

（1）粒子经过N点时的速度大小和方向。
（2）已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，求磁感应强度B和粒子从p到O运动的时间。

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如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。在y > r的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响。

（1）求质子射入磁场时速度的大小；
（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O点进入磁
场到第二次离开磁场经历的时间；

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