Question

在xoy豎直平面內(nèi)，僅在第一、四象限分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，第一象限還存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，方向如圖所示。在y軸負(fù)向A點(diǎn)處有一質(zhì)量為，電量為的帶正電微粒以初速度，垂直y軸射入第四象限內(nèi)。其中電場(chǎng)強(qiáng)度，OA的長(zhǎng)為，g取。

（1）微粒將打在x軸的P點(diǎn)，求OP的長(zhǎng)；

（2）如果帶電微粒在P點(diǎn)進(jìn)入第一象限，剛好與一質(zhì)量也為m、不帶電的微粒碰撞粘合在一起，形成一個(gè)新帶電微粒，新微粒的質(zhì)量為2m，電量為q，速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半，方向不變，則要使新微粒能再次打到x軸的正半軸上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

 

 

Answer 1

【答案】

（1）微粒在第四象限作類平拋運(yùn)動(dòng)

————————（1）1分

————————（2）1分

又由牛頓第二定律有

————————（3）1分

聯(lián)立方程（1）（2）（3）解之得

l=4.8m————————1分

（2）微粒打在P點(diǎn)的速度為

————————（4）1分

————————（5）1分

新微粒速度，方向與水平方向成θ角

————————（6）1分

解之得————————61分

新微粒能再次打到x軸正方向上，其臨界軌跡如圖，設(shè)其半徑為R，由幾何關(guān)系

————————（7）1分

又由————————（8）1分

————————（9）1分

代入數(shù)據(jù)

————————1分

【解析】本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，先進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力情況分析運(yùn)動(dòng)情況，或根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況列出受力關(guān)系式，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)主要是畫(huà)出軌跡，根據(jù)先找圓心后求半徑的方法求解，