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(15分)如圖所示,直線OA與x軸成135°角,x軸上下方分別有水平向右的勻強電場E1和豎直向上的勻強電場E2,且電場強度E1=E2=10N/C,x軸下方還存在垂直于紙面向外的勻強磁場B,磁感應強度B=10T現有一質量m=1.0×10-5kg,電荷量q=1.0×10-5C的帶正電塵粒在OA直線上的A點靜止釋放,A點離原點O的距離d=m(g取10m/s2,).求:

(1)塵粒剛進入磁場區域時的速度v的大小;
(2)從進入磁場區域開始到離開磁場區域所經歷的時間t;
(3)第一次回到OA直線上的某位置離原點O的距離L。

(1)2m/s(2)s(3)0.13m

解析試題分析:(1)F=Eq=1×10-4N  , 1分                                    
塵粒在電場E中受到的合外力為
  ,1分                                  
合外力F和水平方向間的夾角φ為tanφ==1
φ=45°             
塵粒在電場E1中的加速度a大小為a=g , 2分
v==2m/s       ,2分            
(2)進入磁場后塵粒在磁場中轉動的周期T和轉動半徑R分別為
T=s,2分
R==0.2m   2分
軌跡如圖所示,由圖可知,t=T=s   2分
(3)出磁場后塵粒在電場E1中做類平拋運動
OC=R=
t1=0.1s   2分
B位置離原點O的距離L大小為
L=OC·sin45-at1=R-at1=0.13m  2 分
考點:考查了粒子在電磁場中的綜合應用
點評:電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動,關鍵是畫出軌跡,由幾何知識求出半徑.定圓心角,求時間.

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