综合题16.0分
物理

如图,区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1,区域宽度为d 1,区域II内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E 2,区域宽度为d 2,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向下。一质量为m、带电量为q的微粒在区域I左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域II后做匀速圆周运动,从区域II右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了60°,重力加速度为g ,求:

18.区域I和区域II内匀强电场的电场强度E 1、E 2的大小?

19.区域II内匀强磁场的磁感应强度B的大小。

20.微粒从P运动到Q的时间有多长?

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

微粒在区域I内水平向右做直线运动,则在竖直方向上受在力平衡有

解得

微粒在区域II内做匀速圆周运动,说明只受到洛伦兹力,重力和电场力平衡

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

根据洛伦兹力提供向心力,结合牛顿第二定律与几何关系,即可求解;设微粒在区域I内水平向右做直线运动时加速度为a,离开区域I时速度为v,在区域II内做匀速圆周运动的轨道半径为R,则

 

解得

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

微粒在区域I内作匀加速运动,

在区域II内做匀速圆周运动的圆心角为600,则

解得

(二)选考题:共15分。请考生从给出的3道题任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框图黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果不涂、多涂均按所答第一题评分;多答则的按所答的第一题评分。