如圖，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強電場，電場強度E＝10 N/C；在x＜0的空間中存在垂直于xOy平面方向的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5 T。一帶負電的粒子（比荷q/m＝160 C/kg），在x＝0.06 m處的D點以v0＝8 m/s的初速度沿y軸正方向開始運動，不計帶電粒子的重力。求：

（1）帶電粒子開始運動后第一次通過y軸時距O點的距離。
（2）帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向；
（3）帶電粒子進入磁場后經(jīng)多長時間返回電場；
（1）沿y軸方向的位移y=v0t1=m （2）v==16m/s，即=60°
（3）運動時間

試題分析：（1）粒子在第一象限做類平拋運動，如圖所示，

加速度a==1600m/s2，運動時間t1=，沿y軸方向的位移y=v0t1=m
（2）粒子通過y軸進入磁場時在x方向上的速度vx=at1=8m/s，v==16m/s，
因此tan，即=60°
（3）粒子在第二象限以O1為圓心做勻速圓周運動，圓弧所對的圓心角為2=120°，運動時間t2=T=
點評：本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式，難度適中．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有質量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強電場，如圖所示，珠子所受靜電力是其重力的倍。將珠子從環(huán)最低位置A點靜止釋放，求：

（1）珠子所能獲得的最大動能；
（2）最大動能位置圓環(huán)對珠子作用力大�。�
（3）珠子運動到最高點B點位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，一個n=10匝，面積為S=0.3m2的圓形金屬線圈，其總電阻為R1="2Ω," 與R2=4Ω的電阻連接成閉合電路。線圈內(nèi)存在方向垂直于紙面向里，磁感應強度按B1="2t" + 3 (T)規(guī)律變化的磁場。電阻R2兩端通過金屬導線分別與電容器C的兩極相連．電容器C緊靠著帶小孔a（只能容一個粒子通過）的固定絕緣彈性圓筒。圓筒內(nèi)壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強磁場B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑為r=0.4m．

（1）金屬線圈的感應電動勢E和電容器C兩板間的電壓U;
（2）在電容器C內(nèi)緊靠極板且正對a孔的D處有一個帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電容器C加速后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒．已知粒子的比荷q/m=5×107（C/kg），該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，不計粒子重力和空氣阻力，則磁感應強度B2多大（結果允許含有三角函數(shù)式）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如右圖，在區(qū)域內(nèi)存在與xy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度的大小為B.在t＝0時刻，一位于坐標原點的粒子源在xy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與y軸正方向的夾角分布在0～180°范圍內(nèi)．已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子在時刻剛好從磁場邊界上點離開磁場．求：

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑R及粒子的比荷q/m；
(2)此時刻仍在磁場中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；
(3)從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：

（1）電場強度E的大��；
（2）粒子到達a點時速度的大小和方向；
（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B的最小值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形閉合線圈從有理想邊界的水平勻強磁場上方h高處由靜止起下落，磁場區(qū)域的邊界水平，磁感應強度大小為B．線圈的電阻為R，線圈平面始終在豎直面內(nèi)并與磁場方向垂直，ab邊始終保持水平．若線圈一半進入磁場時恰開始做勻速運動，重力加速度為g．求：

（1）線圈一半進入磁場時勻速運動的速度v．
（2）從靜止起到達到勻速運動的過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q
（3）從線圈cd邊進入磁場到開始做勻速運動所經(jīng)歷的時間t

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，BC是半徑為R的圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E．現(xiàn)有一質量為m、帶正電q的小滑塊(可視為質點)，從C點由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點時速度減為零．若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）滑塊通過B點時的速度大��；
（2）滑塊經(jīng)過圓弧軌道的B點時，所受軌道支持力的大�。�
（3）水平軌道上A、B兩點之間的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，水平向左的勻強電場，一根不可伸長的絕緣細線長度為L，細線一端拴一個質量為m，帶負電小球，另一端固定在O點，把小球拉到使細線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成角的位置B時速度為零。

（1）該小球在B點的電勢能比在A點時          （大、�。�。
（2）小球所受電場力與重力之比為          。
（3）小球從A到B過程中，電場力做功          。
（4）小球從A到B過程中，最大動能為          。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，直線OA與x軸成135°角，x軸上下方分別有水平向右的勻強電場E1和豎直向上的勻強電場E2，且電場強度E1＝E2＝10N/C，x軸下方還存在垂直于紙面向外的勻強磁場B，磁感應強度B＝10T。現(xiàn)有一質量m＝1.0×10－5kg，電荷量q＝1.0×10－5C的帶正電塵粒在OA直線上的A點靜止釋放，A點離原點O的距離d＝m(g取10m/s2，)．求：

(1)塵粒剛進入磁場區(qū)域時的速度v的大�。�
(2)從進入磁場區(qū)域開始到離開磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t；
(3)第一次回到OA直線上的某位置離原點O的距離L。

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