◎ 题目

如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场．一个质量为m、带电+q的微粒，在A点（0，3）以初速度v0=120m/s平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，并且先后只通过x轴上的p点（6，0）和Q点（8，0）各一次．已知该微粒的比荷为 q m =102C/kg，微粒重力不计，求： （1）微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小； （2）求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角，并画出带电微粒在电磁场中由A至Q的运动轨迹； （3）电场强度E和磁感强度B的大小．

◎ 答案

（1）微粒从平行x轴正方向射入电场区域，由A到P做类平抛运动，微粒在x轴上做匀速直线运动，则有 Sx=v0t                   得 t= Sx v0 =0.05s             微粒沿y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，有  Sy= 1 2 at2                解得 a=2.4×103m/s2 （2）微粒进入磁场时竖直方向的分速度 vy=at                   由tgɑ= vy v0 得  ɑ=arctg at v0 =45°    轨迹如图          （3）电场中，由牛顿第二定律得 qE=ma                    解得，E=24N/C      设微粒从P点进入磁场以速度v做匀速圆周运动  v= 2 v0             由qvB=m v2 R 得R= mv qB 由几何关系  R= 2 解得，B= mv qR =1.2T 答： （1）微粒从A到P所经历的时间是0.05s，加速度的大小是2.4×103m/s2； （2）微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角是45°，画出带电微粒在电磁场中由A至Q的运动轨迹如图； （3）电场强度E为24N/C，磁感应强度B的大小是1.2T．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场．一个质量为m、带电+q的微粒，在A点（0，3）以初速度v0=1…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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。