08-09年全国名校高考模拟试题汇编专题训练8-电场(5)

18．(2008-2009年度棉湖中学高三平时考试)如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L,ON=2L.求：

（1）带电粒子的电性，电场强度E的大小； （2）带电粒子到达N点时的速度大小和方向； （3）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向； （4）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间。

解析：（1）粒子从M至N运动过程有：

L

12

1 at ○

2

2LqE

2 运动时间t ○

v0m

加速度a=3 ○

2

mv02Lmam2L2

1○2○3得电场强度a=2,E=4 由○ ○=v 则 E=

2qLtqq(2L)20

(2)设vN与x成θ角tan

vyv0

at

1, 45 v0

5 ○

带电粒子到N点速度vN 2v0

（3）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，圆心在O′处，设半径为R，由几何关系知带电粒子过P点的速度方向与x成45角，则OP=OM=L

则R

3L2

6 ○

2

N

v

7 由牛顿第二定律得：qvNB m ○

R

6○7解得：B 由○

2mv0

3Lg

2L

8 ○

v0

332 mq L

9

T ○

44qB4v0

(4)粒子从M至N时间：t1

粒子在磁场中运动时间：t2