◎ 题目

如图所示，真空中有一以(r，0)为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B方向垂直纸面向里，在y≥r的范围内，有方向向左的匀强电场，电场强度大小E。从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，已知质子的电量为e，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计重力及阻力作用。求： (1)质子进入磁场时的速度大小； (2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间； (3)速度方向与x轴正方向成30°角（如图中所示）射入磁场的质子，到达y轴时的位置坐标。

◎ 答案

解：(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 由得 (2)质子沿x轴正方向射入磁场，经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场， 所以质子在磁场中的运动时间为 质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动r后到达y轴，因此有 故所求时间为： (3)质子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场方向进入电场，如图所示，质子出P点后先做一小段距离的匀速直线运动，设质子在电场中运动到达y轴所需时间为t3，则由运动学知识可得 由几何知识可得x1=r+rsin30° 解得 在y轴方向质子做匀速直线运动，因此有 所以质子到达y轴的位置坐标为

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“国家体育中心俗称“鸟巢”（如图），是2008年奥运会的主场馆。（1）在“鸟巢”中使用了400t的钢材，如果将这些钢材制成一个钢板，钢板厚度是100mm，则这块钢板的底面积为_______m2。…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。