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如圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；第Ⅰ、Ⅳ象限某一區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（不計(jì)粒子重力），從M（0，

3

h）點(diǎn)，以速度v₀垂直于y軸射入電場(chǎng)，剛好經(jīng)P（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入該圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最后以垂直于y軸的方向射出該磁場(chǎng)．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
（3）滿(mǎn)足題設(shè)條件的圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積．

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如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v₀垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．則電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=

mv02

2qh

mv02

2qh

．粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t=

2h

v0

+

3πm

4Bq

2h

v0

+

3πm

4Bq

．

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如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v₀垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．求
（1）在原圖上畫(huà)出粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
（4）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t．

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一、選擇題（全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。共16小題，滿(mǎn)分64分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

C

BCD

AD

D

BCD

AC

D

AD

題號(hào)

9

10

11

12

13

14

15

16

答案

C

D

BD

BC

C

AD

ABD

D

二．

17．（9分）

   （1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律     （2分） 

    求出        E = 1.2（V）                   （1分）

（2）根據(jù)全電路歐姆定律    （2分）

        根據(jù)         = 5.76×10^-2（W）      （1分）

    ）

（3）S斷開(kāi)后，流經(jīng)R₂的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q

電容器兩端的電壓     U = IR₂＝0.6（V）      （1分）

流經(jīng)R₂的電量    Q = CU = 1.8×10^-5（C）    （2分）

18.（10分）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示   

（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₁

      x、y方向   2h = v₀t₁   （2分）

      根據(jù)牛頓第二定律   Eq = ma     （1分）

      求出                  （1分）

（2）根據(jù)動(dòng)能定理   （1分）

設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，根據(jù)   （1分）

     求出                             （1分）

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期        （1分）

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂        （1分）

       求出                     （1分）

 19.(3+3+4=10分）（1）；（2）；（3）下表面

 20.（4+3=7分）

（1）磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向與yOz平面平行，與-y方向成53°斜向下；（2）0