如图所示的平面直角坐标系 xOy，在第一象限内有平行于 y轴的匀强电场，方向沿 y 轴正方向；在第四象限的某个矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与 x轴重合。一质量为 m、电荷量为-q 的粒子，从点以速度沿 x轴正方向射入电场，通过电场后从点 b（2h，0）立即进入矩形磁场，经过磁场后从点进入第三象限，且速度与y轴负方向成角。不计粒子所受的重力。求：（1）粒子经过点 b时速度 v的大小和方向；（2）磁感应强度的大小B；（3）矩形磁场区域的最小面积S。

1. 如图所示的平面直角坐标系 xOy，在第一象限内有平行于 y轴的匀强电场，方向沿 y 轴正方向；在第四象限的某个矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与 x轴重合。一质量为 m、电荷量为-q 的粒子，从点 $\text{[math]}$ 以速度 $\text{[math]}$ 沿 x轴正方向射入电场，通过电场后从点 b（2h，0）立即进入矩形磁场，经过磁场后从点 $\text{[math]}$ 进入第三象限，且速度与y轴负方向成 $\text{[math]}$ 角。不计粒子所受的重力。求：

（1）粒子经过点 b时速度 v的大小和方向；

（2）磁感应强度的大小B；

（3）矩形磁场区域的最小面积S。

【考点】

带电粒子在有界磁场中的运动; 带电粒子在电场与磁场混合场中的运动;

【答案】

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解答题普通

1. 在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E= $\text{[math]}$ ×10⁴V/m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10^﹣²T．把一个比荷为 $\text{[math]}$ =2×10⁸C/㎏的正电荷从坐标为（0，1.0）的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计，求：

（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t；

（2）电荷在磁场中的偏转半径；

（3）电荷第三次到达x轴上的位置．

解答题容易

2. 如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN、PQ为磁场的边界，磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中，穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑电荷之间的相互作用力，求：

（1）粒子的电性；

（2）穿越磁场时的轨道半径；

（3）该粒子的质量；

（4）穿越磁场的时间。

解答题容易

3. 已知质量为m的带电液滴，以速度v垂直射入竖直向下的电场强度为E的匀强电场和水平向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，液滴刚好能在此空间竖直平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，求：

（1）液滴所带电荷量及电性；

（2）液滴做匀速圆周运动的半径；

（3）撤去电场，液滴仍以速度v从左边界垂直射入，当液滴在竖直方向的位移大小为h时液滴的速度大小。

解答题容易