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湖南省雅礼中学高中物理带电粒子在磁场中的运动压轴题易错题一、带电粒子在磁场中的运动压轴题1．在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点。y轴右侧存在一个匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1m。现从坐标为（﹣﹣﹣0.2m，﹣0.2m）的P点发射出质量m＝2.0×109kg、带电荷量q＝5.0×105C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v30＝5.0×10m/s（粒子重力不计）。（1）带电粒子从坐标为（0.1m，0.05m）的点射出电场，求该电场强度；（2）为了使该带电粒子能从坐标为（0.1m，﹣0.05m）的点回到电场，可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。【答案】（1）1.0×104N/C（2）4T，方向垂直纸面向外【解析】【详解】解：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有：2v0qvBm0r可得：r=0.20m=R根据几何关系可以知道，带电粒子恰从O点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动，设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y12根据类平抛规律可得：lvt，yat02根据牛顿第二定律可得：Eqma联立可得：E1.0104N/CqEl32vat5.010（）粒子飞离电场时，沿电场方向速度：ym/s=v0mv0粒子射出电场时速度：v2v0根据几何关系可知，粒子在B区域磁场中做圆周运动半径：r2y2v根据洛伦兹力提供向心力可得：qvBmrmv联立可得所加匀强磁场的磁感应强度大小：B4Tqr根据左手定则可知所加磁场方向垂直纸面向外。2．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度BABCA03aC03aB为的匀强磁场区域△，点坐标为（，），