Question

如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸負(fù)方向；在第四象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向外，正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a（2h,0）點(diǎn)進(jìn)入第四象限，又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第三象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：

（1）判斷粒子帶電的電性，并求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（3）abcd區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

 

Answer 1

（1）粒子帶正電 （2） 45° （3）

【解析】

試題分析：　（1） 粒子帶正電 （1分）

設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有

（2分）

， （2分）

（2分）

聯(lián)立以上各式可得

（1分）

（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度

（2分）

所以， （2分）

方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角。 （1分）

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有

（2分）

當(dāng)粒子從b點(diǎn)射出時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為最小值，

此時(shí)有，（2分）

所以 （1分）

考點(diǎn)：本題考查類平拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。