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如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第二象限内，有一个竖直向下的匀强电场；在第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面（纸面）向里
网友投稿  2023-04-12 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第二象限内，有一个竖直向下的匀强电场；在第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面（纸面）向里的匀强磁场；在第一、第四象限，存在着与x轴正方向夹角为30°的匀强电场，四个象限的电场强度大小均相等。一质量为m、电量为+q的带电质点，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限，然后经过x轴上x=－2h处的P2的进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动，之后经过y轴上y=－2h处的P3点进入第四象限，已知重力加速为g。求：
（1）粒子到达P2点时速度的大小和方向；
（2）电场强度和磁感应强度的大小；
（3）带电质点在进入第四象限空间运动过程中离x轴最小距离。

◎ 答案

解：（1）设第三象限的电场强度大小为E，由粒子进入第三象限恰好能做匀速圆周运动知：

在第二象限，竖直方向加速度
∴水平方向，竖直方向
，
竖直方向

与x轴负向夹角θ，则

（2）进入第三象限重力和电场力抵消，磁场力提供向心力，
解得：，
（3）粒子进入第四象限竖直向下的力大小
竖直向下加速度大小
当粒子竖直向上的速度为0时，离x轴最近
即

∴粒子上升的最大高度
∴
∴离x轴最近的距离

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第二象限内，有一个竖直向下的匀强电场；在第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面（纸面）向里…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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