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如图所示，坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=102T，同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E1=102V/m，第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强
网友投稿  2023-04-12 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示，坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=102 T，同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E1=102 V/m，第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E2=2E1=2×102 V/m。若有一个带正电的微粒，质量m=10-12 kg，电量q=10-13 C，以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限，OP1=0.2 m，然后从x轴上的P2点穿入第一象限，OP2=0.4 m，接着继续运动。取g=10 m/s2。求：
(1)微粒射入的初速度；
(2)微粒第三次过x轴的位置；
(3)从P1开始到第三次过x轴的总时间。

◎ 答案

解：(1)微粒从P1到P2做类平抛运动，由于qE2=2mg，则加速度a=g，则运动时间t1==0.2 s
微粒射入的初速度：v0==2 m/s

(2)微粒进入第一象限的速度：v=m/s
粒子运动方向与x轴夹角为45°
由qE1=mg，则微粒进入第一象限做匀速圆周运动，则圆周运动的半径R=m
P2P3=2Rcos45°=0.4 m
圆周运动的时间t2==0.157 s
微粒再次进入第四象限做类斜上抛运动，由运动的分解可知：x轴方向做匀速运动，y轴方向做类上抛运动，粒子的运动时间t3==0.4 s
运动距离P3P4=vxt3=0.8 m
故OP4=OP2+P2P3+P3P4=1.6 m
微粒第三次过x轴的位置距O点1.6 m处
(3)求(2)知t=t1+t2+t3=0.757 s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=102T，同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E1=102V/m，第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强…”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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