08-09年全国名校高考模拟试题汇编专题训练8-电场(11)

（2）电荷到达C点的速度为v at 22 10m/s，速度方向与x轴正方向成45°

6

v2

在磁场中运动时，有qvB m

R

得轨道半径R

mv2

m qB2

（3）轨迹圆与x轴相交的弦长为 x 2R 1m

电荷从坐标原点O再次进入电场中，速度方向与

电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动，运动 轨迹如图所示，与x轴第三次相交时，设运动的 时间为t ，则

12at

tan45 vt

得t 2 10s

6

x

vt

8m

cos45

即电荷第三次到达x轴上的点的坐标为（8m，0）

23． (山东省潍坊市2008年高三教学质量检测)如图甲所示，在直角坐标系y轴右侧虚线区域内，分布着场强E

2

2

105N/C的匀强电场，方向竖直向上；在y轴左侧虚线区2

域内，分布着B 5.0 10T、方向垂直纸面且随时间作周期性变化的磁场，如图乙所示（以垂直纸面向外为正）。虚线所在位置的横坐标在图中已标出。T=0时刻，一质量m=1.6×10

—27

kg，电荷量q 3.2 10 19C的带电粒子（不计重力），从点

M( 0.5m,0.22m)处以v 22 106m/s的速度平行于x轴向右射入磁场。（磁场改变

方向的瞬间，粒子速度不变）

（1）求磁场方向第一次改变时，粒子所处位置的坐标。

（2）在图甲中画出粒子从射入磁场到射出电场过程中运动的轨迹。 （3）求粒子射出电场时的动能。

解析：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径为r，

v2

由牛顿运动定律qBv m

r

…………①

mv1.6 10 27 22 106

m 0.22m……② 得r qB3.2 10 19 0.5

2 m2 1.6 10 27 7

粒子运动的周期T s 2 10s…………③ 19

qB3.2 10 0.5

设磁场方向第一次改变时，粒子运动到N(xN,yN)点， 如图所示，运动的时间t 解得

4

10 7s …………④

t

2 …………⑤ T4

xN (0.5 rsin )m 0.3m …………⑥ yN rcos 0.2m …………⑦

（2）粒子运动轨迹如图所示。

（3）粒子离开磁场后以速度v水平向右射入匀强电场。粒子在电场中沿电场方向运动的位移

y

1qEL2

() 2mv0

3.2 10 19

2

105

0.42 () 0.12m …………⑧ 276

2 1.6 1022 10

由动能定理得Eq y Ek 粒子射出电场时的动能

12

mv…………⑨ 2

Ek

12

mv Eq y2

12 1.6 10 27 (22 106)2 105 3.2 10 19 0.12J22

15

9.6 10J

…………⑩

24． (常州市2007～2008学年度第二学期期中质量调研)如图所示，

某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d = 8 cm，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B

，方向垂直纸面向里，一