Question

如圖，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T。一帶負(fù)電的粒子（比荷q/m＝160 C/kg），在x＝0.06 m處的D點(diǎn)以v₀＝8 m/s的初速度沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力。求：

（1）帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第一次通過(guò)y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離。
（2）帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第一次通過(guò)y軸的速度大小和方向；
（3）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間返回電場(chǎng)；

Answer 1

（1）沿y軸方向的位移y=v₀t₁=m （2）v==16m/s，即=60°
（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)間

解析試題分析：（1）粒子在第一象限做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，

加速度a==1600m/s²，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₁=，沿y軸方向的位移y=v₀t₁=m
（2）粒子通過(guò)y軸進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在x方向上的速度v_x=at₁=8m/s，v==16m/s，
因此tan，即=60°
（3）粒子在第二象限以O(shè)¹為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓弧所對(duì)的圓心角為2=120°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₂=T=
考點(diǎn)：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了帶電粒子在混合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過(guò)受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式，難度適中．