年级：: 全部; 一年级; 二年级; 三年级; 四年级; 五年级; 六年级

年级：: 全部; 初一; 初二; 初三

年级：: 全部; 高一; 高二; 高三

年份：: 全部; 2017; 2016; 2015; 2014; 2013; 2012; 2011; 2010-2007; 2000-2006

地区：: 全部; 北京; 上海; 天津; 重庆; 安徽; 甘肃; 广东; 广西; 贵州; 海南; 河北; 河南; 湖北; 湖南; 吉林; 江苏; 江西; 宁夏; 青海; 山东; 山西; 陕西; 西藏; 新疆; 浙江; 福建; 辽宁; 四川; 黑龙江; 内蒙古

（18分）如图所示，在第一、二象限存在场强均为E的匀强电场，其中第一象限的匀强电场的方向沿x轴正方向，第二象限的电场方向沿x轴负方向。在第三、四象限矩形区域ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的AB边与x轴重合。M点是第一象限中无限靠近y轴的一点，在M点有一质量为m、电荷量为e的质子，以初速度v0沿y轴负方向开始运动，恰好从N点进入磁场，若OM＝2ON，不计质子的重力，试求：（1）N点横坐标d；（2）若质子经过磁场最后能无限靠近M点，则矩形区域的最小面积是多少；（3）在（2）的前提下，该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间。试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

（18分）如图所示，在第一、二象限存在场强均为E的匀强电场，其中第一象限的匀强电场的方向沿x轴正方向，第二象限的电场方向沿x轴负方向。在第三、四象限矩形区域ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的AB边与x轴重合。M点是第一象限中无限靠近y轴的一点，在M点有一质量为m、电荷量为e的质子，以初速度v₀沿y轴负方向开始运动，恰好从N点进入磁场，若OM＝2ON，不计质子的重力，试求：

（1）N点横坐标d；
（2）若质子经过磁场最后能无限靠近M点，则矩形区域的最小面积是多少；
（3）在（2）的前提下，该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间。

试题解答

见解析

（1）粒子从M点到N点做类平抛运动，设运动时间为t₁，则有

（1分）

（1分）

（2分）
解得，

（2分）
（2）根据题意作出质子的运动轨迹如图所示

设粒子到达N点时沿x轴正方向分速度为v_x，则

（1分）
质子进入磁场时的速度大小为

（2分）
质子进入磁场时速度方向与x轴正方向夹角为45^o（1分）
根据几何关系，质子在磁场中做圆周运动的半径为R＝

，AB边的最小长度为2R＝2

，BC边的最小长度为R+d＝

+d，矩形区域的最小面积为S＝

（2分）
（3）质子在磁场中运动的圆心角为

，运动时间t₂＝

（1分）
又

（2分）
根据对称性，质子在第二象限运动时间与在第一象限运动时间相等，质子在第一象限运动时间

（1分）
质子由M点出发返回M点所需的时间为：T＝2t₁+t₂＝

+

（2分）

标签

选修2-1 人教版解答题高中物理

电场相关试题

MBTS ©2010-2016 edu.why8.cn