如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀

◎ 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轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场,在第四象限,存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。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点进入第三象限,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。已知重力加速度为g。求:
(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。

◎ 答案

解(1)质点从P1到P2,由平抛运动规律h= 
v0=,vy= gt 
求出v=
方向与x轴负方向成45°角
(2)质点从P2到P3,重力与电场力平衡,洛仑兹力提供向心力Eq=mg 
Bqv =m 
(2R)2 = (2h)2 + (2h)2 
解得E=,B= 
(3)质点进入第四象限,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动。
当竖直方向的速度减小到0,此时质点速度最小,即v在水平方向的分量vmin=vcos45°=
方向沿x轴正方向。

◎ 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轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀…”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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