08-09年全国名校高考模拟试题汇编专题训练8-电场(6)

粒子从P至M运动时间t3

2LL

10 ○

vNv0

从M点进入电场，经N、P回M所用时间t t1 t2 t3

(9 12)L

4v0

19．(江苏省盐城市庆丰中学2008—2009学年高三第二次月考)在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：

M、N两点间的电势差UMN；

粒子在磁场中运动的轨道半径r；

粒子从M点运动到P点的总时间t．

解析： 设粒子过N点的速度为v，有

v0

cos v

v＝2v0

粒子从M点到N点的过程，有

qUMN UMN

1212mv mv0 22

23mv0

2q

粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有

mv2

qvB

rr

2mv0

qB

由几何关系得：ON ＝ rsinθ

设粒子在电场中运动的时间为t1，有 ON ＝v0t1

t1

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期

T

2πm

qB