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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等. 有一个带电粒子以初速度v
0
垂直x轴，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d，则带电粒子（ ）
A．在电场中运动的时间为
B．在磁场中做圆周运动的半径为
C．自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为
D．自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间为
◎ 答案
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◎ 解析
试题分析：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动，出电场时与y轴成45°角，
则水平速度与竖直速度相等，则由水平方向
，故A选项正确；竖直方向的位移：y=v
0
t=2d，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，恰好垂直于x轴进入下面的磁场，如图所示，由几何关系可求出粒子的半径
，所以B选项错误；由匀速圆周运动运动规律知
,
，解得
，粒子垂直进入下面磁场中继续做匀速圆周运动，又垂直x轴出磁场，粒子自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为
，选项C选项错误，自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间为
，故选项D正确。本题的解题关键是画出运动的示意图。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/444748.html
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则水平速度与竖直速度相等，则由水平方向
，故A选项正确；竖直方向的位移：y=v0t=2d，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，恰好垂直于x轴进入下面的磁场，如图所示，由几何关系可求出粒子的半径
，所以B选项错误；由匀速圆周运动运动规律知
,
，解得
，粒子垂直进入下面磁场中继续做匀速圆周运动，又垂直x轴出磁场，粒子自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为
，选项C选项错误，自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间为
，故选项D正确。本题的解题关键是画出运动的示意图。