◎ 题目

如图所示空间分为I，Ⅱ，Ⅲ三个足够长的区域，各边界面相互平行。其中I，Ⅱ区域存在匀强电场EI=1.0×104 V/m，方向垂直边界面竖直向上；EⅡ=105 V/m，方向水平向右，Ⅲ区域磁感应强度B=5.0 T，方向垂直纸面向里，三个区域宽度分别为d1=5.0 m，d2=4.0 m，d3=10 m。一质量m=1.0×10-8 kg、电荷量q=1.6×10-6 C的粒子从O点由静止释放，粒子重力忽略不计。求： (1)粒子离开区域I时的速度； (2)粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角； (3)粒子在Ⅲ区域中运动的时间和离开Ⅲ区域时的速度方向与边界面的夹角。

◎ 答案

解：(1)由动能定理得 得v1=4×103 m/s (2)粒子在区域Ⅱ做类平抛运动，水平向右为y轴，竖直向上为x轴。设粒子进入区域Ⅲ时速度与边界的夹角为θ tanθ=vx/vy vx=y1 vy=at a=qEⅡ/m t=d2/v1 把数值代入得θ=30° (3)粒子进入磁场时的速度v2=2v1 粒子在磁场中运动的半径R=mv2/qB=10 m=d3 由于R=d3，粒子在磁场中运动所对的圆心角为60° 粒子在磁场中运动的时间t=T/6=π×10-2/4 s 粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角为60°

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示空间分为I，Ⅱ，Ⅲ三个足够长的区域，各边界面相互平行。其中I，Ⅱ区域存在匀强电场EI=1.0×104V/m，方向垂直边界面竖直向上；EⅡ=105V/m，方向水平向右，Ⅲ区域磁感应强…”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。