如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，在y= r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)重力、粒子間的相互作用力及阻力。求：

（1）質(zhì)子射入磁場時(shí)速度的大小；
（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時(shí)間；
（3）與x軸正方向成30o角（如圖中所示）射入的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。

（1）（2）（3）（0，）

解析試題分析：（1）質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，有 （2分） 得  （1分）
（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場，在磁場中運(yùn)動周期          在磁場中運(yùn)動的時(shí)間     （2分）
進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，沿電場方向運(yùn)動r后到達(dá)y軸，因此有
 （1分）  所求時(shí)間為  （1分）
（3）質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120o角后從P點(diǎn)垂直于電場線進(jìn)入電場，如圖所示。

P點(diǎn)距y軸的距離（2分）其中（2分）
得質(zhì)子到達(dá)y軸所需時(shí)間為 （1分）
在y方向質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動，因此有
   （1分）質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)為（0，）（1分）
考點(diǎn)：考查了粒子在電磁場中的運(yùn)動
點(diǎn)評：處理方法不同：電場中粒子做類平拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解．在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，畫軌跡，用牛頓定律和圓周運(yùn)動知識處理．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空中有以O(shè)′為圓心，r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．圓的最下端與x軸相切于直角坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，在坐標(biāo)系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子在磁場中做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，然后進(jìn)入電場到達(dá)x軸上的C點(diǎn)．已知質(zhì)子帶電量為+q，質(zhì)量為m，不計(jì)質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力．求：
（1）質(zhì)子剛進(jìn)入電場時(shí)的速度方向和大小；
（2）OC間的距離；
（3）若質(zhì)子到達(dá)C點(diǎn)后經(jīng)過第四限的磁場后恰好被放在x軸上D點(diǎn)處（圖上未畫出）的一檢測裝置俘獲，此后質(zhì)子將不能再返回電場，則CD間的距離為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)．設(shè)質(zhì)子在磁場中的軌道半徑也為r，已知質(zhì)子的電量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力及阻力的作用．求：
（1）質(zhì)子射入磁場時(shí)的速度大��；
（2）速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時(shí)間；
（3）速度方向與x軸正方向成30°角（如圖所示）射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)，并畫出質(zhì)子運(yùn)動軌跡的示意圖；
（4）質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為 r 的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直于紙面向里，在 y=r 的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為 E，現(xiàn)在有一質(zhì)子從 O 點(diǎn)沿與 x 軸正方向斜向下成 30° 方向（如圖中所示）射入磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后由M點(diǎn)（圖中沒有標(biāo)出）穿過y軸．已知質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為 r，質(zhì)子的電荷量為 e，質(zhì)量為 m，不計(jì)重力、阻力．求：
（1）質(zhì)子運(yùn)動的初速度大��；
（2）M點(diǎn)的坐標(biāo)；
（3）質(zhì)子由O點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E．從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)重力、粒子間的相互作用力及阻力的作用．求：
（1）質(zhì)子射入磁場時(shí)速度的大�。�
（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時(shí)間；
（3）與x軸正方向成30°角（如圖所示）射入的質(zhì)子，到達(dá)y軸時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，真空中有以O(shè)1為圓心，r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓形磁場邊界上的一點(diǎn)．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外．x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場．從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個(gè)不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m．求：
（1）質(zhì)子射入磁場時(shí)的速度大��；
（2）速度方向沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時(shí)間；
（3）速度方向與y軸正方向成37°角且與x軸正方向成127°角射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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