考点10 磁场(6)

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(3)

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9. (2013·山东高考)如图所示,在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。一带电量为+q、质量为m的粒子,自y轴上的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d。不计粒子重力。

(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向。

(2)若磁感应强度的大小为一确定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0。

(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。 【解题指南】解答本题时应从以下三个方面进行分析: (1)粒子在匀强磁场中做类平抛运动;

(2)根据速度方向确定粒子做匀速圆周运动的圆心和半径;

(3)应用对称性规律和周期性规律求解粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间和在第二、四象限内做匀速直线运动的时间。 【解析】(1)根据牛顿第二定律可知,qE=ma ① 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,则d=at2 ② 2d=v0t ③

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