专题强化练(十一)
题型一 组合场
1.(多选)如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等．在该平面有一个质量为m、带正电q的粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场，已知OP之间的距离为d，不计粒子重力，则( )
A．磁感应强度B＝
2mv0
4qd
2mv0
B．电场强度E＝
2qd
C．自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为t＝D．自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为t＝解析：粒子的轨迹如图所示：
72πd
2v07πd
2v0
带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀加速运动，竖直方向vx
做匀速运动，由题得知，出电场时，vx＝vy＝v0，根据：x＝t，y＝vyt＝
2v0t，得y＝2x＝2d，出电场时与y轴交点坐标为(0，2d)，设粒子在磁场中运动的半径为R，则有Rsin (180°－β)＝y＝2d，而β＝135°，解得：R＝22
mvmv0
d，粒子在磁场中运动的速度为：v＝2v0，根据R＝，解得：B＝，
qB2qdvxmv2qE0
故A错误；根据vx＝at＝t＝v0，x＝t，联立解得：E＝，故B正确；
m22qd135°3πd1
在第一象限运动时间为：t1＝T＝，在第四象限运动时间为：t2＝
360°2v022πd
T＝，所以自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为：t＝t1＋
v07πdt2＝，故D正确，C错误．
2v0
答案：BD
2.如图，足够长的水平虚线MN上方有一匀强电场，方向竖直向下(与纸面平行)；下方有一匀强磁场，方向垂直纸面向里．一个带电粒子从电场中的A点以水平初速度v0向右运动，第一次穿过MN时的位置记为P点，第二次穿过MN时的位置记为Q点，PQ两点间的距离记为d，从P点运动到Q点的时间记为t.不计粒子的重力，若增大v0，则( )
A．t不变，d不变 C．t变小，d变小
B．t不变，d变小 D．t变小，d不变
解析：粒子在电场中做类平抛运动，设第一次到达P点竖直速度为v1(大小不变)，粒子进入磁场的速度为v，速度方向与MN的夹角为θ，
mv
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，半径R＝.
qB
第二次经过MN上的Q点时由几何关系可得：d＝2Rsin θ， v1
又sin θ＝v，
2mv1
联立解得：d＝，即当增大v0时，d不变，
qB运动的时间t＝
θ2πmθm
·＝，则当增大v0时，θ减小，t减小，故A、2πqBqB
B、C三项错误，D项正确．
答案：D
3.(2018·全国卷Ⅰ)如图，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强
2
磁场．一个氕核11H和一个氘核1H先后从y轴上y＝h点以相同的动能射出，1速度方向沿x轴正方向．已知1H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹
角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场.11H的质量为m，电荷量为q.不计重力．求
1
(1)1H第一次进入磁场的位置到原点O的距离；
(2)磁场的磁感应强度大小；
2(3)1H第一次离开磁场的位置到原点O的距离．
解析：(1)11H在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示．设11H在电场中的加速度大小为a1，初速度大小为v1，它在电场中的运动时间为t1，第一次进入磁场的位置到原点O的距离为s1.由运动学公式有
2021届高考物理二轮专题复习检测 专题强化练(十一)选择性考试)
