首页 > 如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4区域内，分布着强场E=28×106N/C的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感受应强度均为B=5.0×10-2T的匀-物理

如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4区域内，分布着强场E=28×106N/C的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感受应强度均为B=5.0×10-2T的匀-物理

题目简介

如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4区域内，分布着强场E=28×106N/C的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感受应强度均为B=5.0×10-2T的匀-物理

题目详情

如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4区域内，分布着强场E=
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×106N/C的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感受应强度均为B=5.0×10-2T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．质量m=1.6×10-27kg、电荷量为q=+3.2×10-19C的带电粒子（不计粒子重力），从坐标点M(-4，
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)处，以
2
×107m/s的速度平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域和匀强电场区域．
（1）求带电粒子在磁场中的运动半径；
（2）求粒子在两个磁场及电场区域偏转所用的总时间；
（3）在图中画出粒子从直线x=-4到x=4之间的运动轨迹，并求出轨迹与y轴和直线x=4交点的纵坐标．360优课网
题型：问答题难度：中档来源：广东模拟

答案


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（1）带电粒子在磁场中偏转．
由牛顿定律得qvB=m
v2
r

所以r=class="stub"mv
qB

代入数据得r=
2
m．
（2）带电粒子在磁场中的运动周期T=class="stub"2πr
v
=class="stub"2πm
qB
=6.28×10-7s
运动的时间t1=class="stub"T
4
=1.57×10-7s
带电粒子在电场中运动的时间t2=class="stub"x
v
=class="stub"4
2
×107
s=2.83×10-7s
故粒子在电磁场偏转所用的总时间t=t1+t2=4.40×10-7s
（3）分析知：粒子在方向向外的磁场中恰好沿顺时针运动了class="stub"1
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周，下移了
2
-1m，由对称性知粒子在方向向外的磁场中恰好沿逆时针运动了class="stub"1
8
周，又下移了
2
-1m，故
y1=
2
-2（
2
-1）=2-
2
m          
粒子水平飞入电场：水平方向有：
x2=v0t2
竖直方向上满足：
y2=y1+class="stub"1
2
a
t22
=2m     
如图所示．
答：（1）带电粒子在磁场中的运动半径为
2
m；
（2）粒子在两个磁场及电场区域偏转所用的总时间为4.40×10-7s；
（3）粒子从直线x=-4到x=4之间的运动轨迹如图所示，轨迹与y轴和直线x=4交点的纵坐标为2m．

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