（2012•茂名一模）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在
（2012•茂名一模）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比为[m/q]=4×10-10kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场，OA=0.2m，不计重力．求：（1）粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；
（2）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）．
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解题思路：（1）粒子在电场中做类平抛运动，x方向上做匀加速运动，y方向做匀速运动，根据平抛运动的基本公式求解粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出运动的轨迹，结合临界条件和向心力公式可求磁场强度．
（1）设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，
则：SOA＝
1
2at2
又：a＝
F
m
E＝
F
q
y方向的位移：y=v0t
解得：y=0.40m．
（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：vx=at=2×107m/s
粒子经过y轴时的速度大小为；v＝
v2x+
v20=2
2×107m/s
与y轴正方向的夹角为θ
θ=arctg
vx
v0=450
要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R′，则：R/+
2
2R/≤y
由洛伦兹力提供向心力：qvB＝m
v2
R/…
解得：B≥(2
2+2)×10−2T
答：粒子经过y轴时的位置到原点O的距离0.40m；（2）磁感应强度B的取值范围：B≥(2
2+2)×10−2T
点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．
考点点评： 该题考查带电粒子在组合场中的运动，可以分别使用类平抛的公式和圆周运动的公式解答，属于该部分中的基础题目．难度中等偏难．
1年前
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