如圖甲所示，空間存在兩邊界為同軸圓柱面的電磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，區(qū)域Ⅱ位于區(qū)域Ⅰ外側(cè)，圓柱面的軸線沿空間直角坐標系Oxyz的x軸方向。半徑R=0.05m的足夠長水平圓柱形區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著沿x軸正方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=4×10-3T；沿x軸正方向觀察電磁場分布如圖乙，寬度d=0.05m的區(qū)域Ⅱ同時存在電、磁場，電場強度E=40N/C的勻強電場沿x軸正方向，磁場的磁感應(yīng)強度大小也為B=4×10-3T、磁感線與圓弧邊界平行且順時針方向。沿y軸負方向觀察電磁場分布如圖丙。比荷qm=5×107C/kg的帶正電粒子，從坐標為（0，0，0.10m）的A點以一定初速度沿z軸負方向進入?yún)^(qū)域Ⅱ。（不計粒子的重力和空氣阻力）
（1）該粒子若以速度v0沿直線通過區(qū)域Ⅱ，求速度v0大小以及它在區(qū)域Ⅰ中運動的半徑；
（2）若撤去區(qū)域Ⅱ的電場，求該粒子以速度2v0從進入?yún)^(qū)域Ⅱ到離開區(qū)域Ⅰ運動的總時間；
（3）若撤去區(qū)域Ⅱ的磁場，該粒子以速度v0進入?yún)^(qū)域Ⅱ，求它第二次離開區(qū)域Ⅱ的位置坐標。
q
m
=
5
×
1
0
7
C
/
kg
【考點】帶電粒子由磁場進入電場中的運動．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：248引用：6難度：0.1
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1．如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，并從y軸上的A點垂直y軸進入第一象限，而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進入第四象限，最后到達y軸上的Q點（圖中未畫出）。已知電場的電場強度大小，不考慮粒子受到的重力，則（ ?。?/h2>E=BqU6m發(fā)布：2024/12/20 7:0:1組卷：102引用：1難度：0.3 -
2．如圖所示，平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強電場，勻強電場的電場強度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強磁場，相鄰邊界間距均為L=0.2m,一個質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的O點，以垂直電場方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，粒子進入磁場，粒子剛好不從磁場的邊界P射出磁場。不計粒子的重力，求：
（1）粒子從O開始第一次運動到邊界N時速度的大??；
（2）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小；
（3）粒子第一次在磁場中運動的時間。發(fā)布：2024/12/20 2:30:1組卷：179引用：4難度：0.5 -
3．如圖所示，在y＞0的空間中存在沿y軸負方向的勻強電場，在y＜0的空間中存在方向垂直xOy平面（紙面）向外的勻強磁場，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，比荷C/kg,自y軸上的P1點以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場；然后經(jīng)過x軸上的P2點進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，經(jīng)過坐標原點O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計粒子重力。求：3d=23
（1）電場強度E的大小；
（2）磁感應(yīng)強度B的大小；
（3）粒子從點P1到第一次經(jīng)過坐標原點O所用的時間t。發(fā)布：2024/12/15 17:30:1組卷：460引用：1難度：0.6
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