如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y<0的空間中存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xOy平面（紙面）向外，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力。求：
(1)電場強(qiáng)度的大��；
(2)粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向；
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
解：(1)粒子在電場、磁場中運(yùn)動的軌跡如圖所示，設(shè)粒子從P1點(diǎn)到P2點(diǎn)的時間為t，電場強(qiáng)度的大小為 E，粒子在電場中的加速度為a

由牛頓第二定律得qE=ma ①
由運(yùn)動學(xué)公式有2h=v0t ②， ③
由①②③式解得 ④
(2)粒子到達(dá)P2時速度v沿x軸方向的分量仍為v0，沿y軸方向分量為v1，與x軸的夾角為θ，則有
 ⑤， ⑥， ⑦
由①④⑤式得v1=v0 ⑧
由⑥⑦⑧式得
(3)設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛倫茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律及向心力公式得
qvB
r是圓周的半徑，此圓周與x軸和y軸的交點(diǎn)分別為P2、P3，因?yàn)镺P2=OP3、θ=45°，由幾何關(guān)系可知，連線P2P3為圓周軌道的直徑，由此可得
所以
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在y>0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在y<0的區(qū)域

內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一電子（質(zhì)量為m、電量為e）從y軸上A點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動。當(dāng)電子第一次穿越x軸時，恰好到達(dá)C點(diǎn)；當(dāng)電子第二次穿越x軸時，恰好到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)電子第三次穿越x軸時，恰好到達(dá)D點(diǎn)。C、D兩點(diǎn)均未在圖中標(biāo)出。已知A、C點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為d、2d。不計(jì)電子的重力。求

（1）電場強(qiáng)度E的大小；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）電子從A運(yùn)動到D經(jīng)歷的時間t．

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科目：高中物理 來源：2013屆山東省煙臺市萊州一中高三第三次質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在y>0的空間中存在著沿y軸正方的勻強(qiáng)電場；在y<0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場。一個帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m,電荷量為q，不計(jì)重力），從y軸上的p(0,b)點(diǎn)以平行x軸的初速度射入電場，經(jīng)過x軸上的N（2b,0）點(diǎn)。求：

（1）粒子經(jīng)過N點(diǎn)時的速度大小和方向。
（2）已知粒子進(jìn)入磁場后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子從p到O運(yùn)動的時間。

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科目：高中物理 來源：2012屆山東省濟(jì)寧市微山一中高三下學(xué)期4月沖刺理綜物理卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y<0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時速率為V0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=－2h處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.求：

（1）電場強(qiáng)度的大小.
（2）粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向.
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

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科目：高中物理 來源：2012年冠縣武訓(xùn)高中高考模擬預(yù)測理綜物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y<0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時速率為V0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=－2h處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.求：

（1）電場強(qiáng)度的大小.

（2）粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向.

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

 

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科目：高中物理 來源：2012屆四川省高二下學(xué)期第一次月考物理卷（實(shí)驗(yàn)班） 題型：選計(jì)算題

如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y<0的空間，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y= -2h處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力。求：

（1）電場強(qiáng)度的大小。

（2）粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向。

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

 

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