如圖所示，建立xOy坐標系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，兩板間電壓大小為U；第一、四象限有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里．位于極板左側的粒子源沿x軸向右發(fā)射一個質量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子，帶電粒子恰好經(jīng)極板邊緣射入磁場．上述m、q、l、U、B為已知量．（不考慮極邊緣的影響）．求
（1）粒子從粒子源射出時的速度大小．
（2）帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期．
分析：（1）進入兩極板的帶電粒子在電場中做類平拋運動．由題知道x方向位移為l，y方向位移為
l
2
，運用運動的分解，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求解v．
（2）粒子進入磁場中，洛倫茲力提供向心力，求出粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期．
解答：解：（1）進入兩極板的帶電粒子在電場中做類平拋運動，剛好從極板邊緣射出，
            則有 y=
l
2
，x=vt=l 
        由E=
U
l
，Eq=ma，y=
1
2
at2 
       聯(lián)立以上各式，解得粒子從粒子源射出時的速度v=
qU
m
．
  （2）粒子在偏轉電場中被加速，qE?
l
2
=
1
2
m
v
2
1
-
1
2
mv2
v1=
2qU
m

粒子在磁場中運動時，洛倫茲力提供向心力，得：
qv1B=
m
v
2
1
r
，
解得：r=
mv1
qB
=
2mqU
qB

又：T=
2πr
v1
=
2πm
qB

  答：（1）粒子從粒子源射出時的速度為v=
qU
m
；
（2）帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑r=
2mqU
qB
，周期T=
2πm
qB
．
點評：考查了考生分析、推理和綜合能力，試題涉及的知識點較多，但只要認真分析物理過程，找準物理過程對應的物理規(guī)律，還是容易求解．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在光滑絕緣水平面上建立如圖所示直角坐標系xoy．在y軸負半軸的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場B=10T，在y軸正半軸的區(qū)域內(nèi)有平行于y軸并沿+y方向的水平勻強電場，電場強度大小E=100V/m．現(xiàn)有一質量m=0.1kg、電荷量q=0.05C的負點電荷以初速度v0=10m/s從y軸上的P點平行于x軸并沿+x方向射出，且第一次剛好經(jīng)過x軸上的D點．已知O、P間距離l=3m，求：
（1）O、D兩點之間的距離S；
（2）點電荷在磁場中運動的軌道半徑R；
（3）點電荷從P點射出到第二次經(jīng)過x軸的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，建立xOy坐標系．在第二、第三象限有電場強度為E的勻強電場，方向沿y軸負方向，電場區(qū)域寬度為mv02/qE；在第一、四象限有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里，圖中右側虛線為磁場區(qū)域的右邊界．現(xiàn)有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置（-mv02/qE，0）處，以初速度v0沿x軸正方向開始運動，（重力不計），試求：
（1）使帶電粒子不能穿越磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的寬度d應滿足條件；
（2）帶電粒子最終離開電場時的坐標及動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，建立xOy坐標系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，兩板間電壓大小為U；第一、四象限有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里。位于極板左側的粒子源沿x軸向右發(fā)射一個質量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子，帶電粒子恰好經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、l、U、B為已知量。（不考慮極邊緣的影響）。求

（1）粒子從粒子源射出時的速度大小。

（2）帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期。

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科目：高中物理 來源：2009-2010學年廣東省汕尾市高三（上）月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，建立xOy坐標系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，兩板間電壓大小為U；第一、四象限有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里．位于極板左側的粒子源沿x軸向右發(fā)射一個質量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子，帶電粒子恰好經(jīng)極板邊緣射入磁場．上述m、q、l、U、B為已知量．（不考慮極邊緣的影響）．求
（1）粒子從粒子源射出時的速度大�。�
（2）帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期．

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