如圖所示，在第f象限內(nèi)有水平向右v勻強電場，電場強度為E，在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示v勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等．有一個帶電粒子以初速度了0垂直x軸，從x軸上vP點進入勻強電場，恰好與y軸成45°角射出電場，再經(jīng)過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面v磁場．已知OP之間v距離為d，則帶電粒子（　�。�
A．在電場中運動的時間為
2d
v0
B．在磁場中做圓周運動的半徑為
2
d
C．自進入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為
7πd
4v0
D．自進入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時間為
(4+7π)d
2v0
精英家教網(wǎng)
根據(jù)題意作出粒子的運動軌跡，如圖所示：

精英家教網(wǎng)

A、粒子進入電場后做類平拋運動，從x軸上的P點進入勻強電場，恰好與y軸成45°角射出電場，
所以v=
v0
sin45°
=
2
v0
vx=v0tan45°=v0
沿x軸方向有：x=
1
2
at2
所以
x
y
=
1
2
at2
v0t
=
1
2
×
vy
v0
=
1
2

OA=2OP=2d
在垂直電場方向做勻速運動，所以在電場中運動的時間為：t1=
2d
v0
，故A正確；
B、如圖，AO1為在磁場中運動的軌道半徑，根據(jù)幾何關(guān)系可知：
AO1=
AO
sin45°
=2
2
d，故B錯誤；
C、粒子從A點進入磁場，先在第一象限運動
135°
360°
=
3
8
個圓周而進入第四象限，后經(jīng)過半個圓周，第二次經(jīng)過x軸，
所以自進入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為t2=
(
3
8
+
1
2
)×2πr
v
=
7πd
2v0
，故C錯誤；
D、自進入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時間為t=t1+t2=
2d
v0
+
7πd
2v0
=
(4+7π)d
2v0
，故D正確．
故選AD
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?黑龍江模擬）如圖所示，在直角會標系xOy平面內(nèi)，一質(zhì)量為m的輕質(zhì)小球（不計重力）在A
（-2L0，-L0）點獲得一沿x軸正方向的初速度v0，同時在第三象限內(nèi)受到方向豎直向上、大小為F的恒力，小球運動到第二象限后受到豎直向下、大小也為F的恒力作用，并恰好能從y軸上的A′（0，L0）垂直于y軸進入到第一象限，其運動軌跡如圖所示，已知C點的坐標為（-2L0，0）
（1）求此小球受到的恒力F的大小；
（2）將此小球移至A、C間其他位置，仍以速度v0沿x軸正方向進入，若小球仍能垂直于y軸從OA′間進入第一象限，則小球在A、C間的位置的y軸坐標應(yīng)滿足的條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖北二模）如圖所示，在xOy坐標系中分布著四個有界場區(qū)，在第三象限的AC左下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B1=0.5T，AC是直線y=-x-0.425（單位：m）在第三象限的部分，另一沿y軸負向的勻強電場左下邊界也為線段AC的一部分，右邊界為y軸，上邊界是滿足y=-10x2-x-0.025（單位：m）的拋物線的一部分，電場強度E=2.5N/C．在第二象限有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B2=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為D、F．在第一象限的整個空間存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B3=1T．另有一厚度不計的擋板PQ垂直紙面放置，其下端坐標P（0.1m，0.1m），上端Q在y軸上，且∠PQF=30°．現(xiàn)有大量m=1×10-6kg，q=-2×10-4C的粒子（重力不計）同時從A點沿x軸負向以v0射入，且v0取0＜v0＜20m/s之間的一系列連續(xù)值，并假設(shè)任一速度的粒子數(shù)占入射粒子總數(shù)的比例相同．
（1）求所有粒子從第三象限穿越x軸時的速度；
（2）設(shè)從A點發(fā)出的粒子總數(shù)為N，求最終打在擋板PQ右側(cè)的粒子數(shù)N′．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江寧波效實中學(xué)高一1-2班下學(xué)期期中理物理卷（帶解析） 題型：計算題

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（1）求此小球受到的恒力F的大�。�
（2）將此小球移至A、C間的其他位置，仍以速度v0沿x軸正方向進入，若小球仍能垂直于y軸從OA′間進入第一象限，則小球在A、C間的位置的y軸坐標應(yīng)滿足什么條件？

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如圖所示，在xoy坐標系中分布著四個有界場區(qū)，在第三象限的AC左下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B1=0.5T，AC是直線y=-x—0.425（單位：m）在第三象限的部分，另一沿y軸負向的勻強電場左下邊界也為線段AC的一部分，右邊界為y軸，上邊界是滿足（單位：m）的拋物線的一部分，電場強度E=2.5N/C。在第二象限有一半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B2=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為D、F，在第一象限的整個空間存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B3=1T，另有一厚度不計的擋板PQ垂直紙面放置，其下端坐標P（0.1m,0.1m），上端Q在y軸上，且∠PQF=30°現(xiàn)有大量m=1×10-6kg，q=-2×10-4C的粒子（重力不計）同時從A點沿x軸負向以v0射入，且v0取0<v0<20m/s之間的一系列連續(xù)值，并假設(shè)任一速度的粒子數(shù)占入射粒子總數(shù)的比例相同。 

（1）求所有粒子從第三象限穿越x軸時的速度；

（2）設(shè)從A點發(fā)出的粒子總數(shù)為N，求最終打在擋板PQ右側(cè)的粒子數(shù)N1 。

 

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