如圖所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，板間存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B1的勻強磁場．一個帶正電的...

國語站題庫 1.41W

問題詳情：

如圖所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，板間存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B1的勻強磁場．一個帶正電的粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運動．粒子通過兩平行板後從O點進入另一磁感應強度為B2的勻強磁場中，在洛侖茲力的作用下，粒子做勻速圓周運動，經過半個圓周後打在擋板MN上的A點．測得O、A兩點間的距離為L．不計粒子重力．

（1）試判斷P、Q間的磁場方向；

（2）求粒子做勻速直線運動的速度大小v；

（3）求粒子的電荷量與質量之比．

【回答】

（1）磁場方向垂直紙面向裡．（2）（3）

【解析】

（1）粒子做勻速運動，電場力和洛倫茲力平衡（如圖所示）．

根據左手定則知，磁場方向垂直紙面向裡．（2）電場力和洛倫茲力平衡，qE=qvB1，解得v＝．（3）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，qvB2＝m，又L=2r，解得．點睛：本題考查了帶電粒子在複合場中的運動，解決本題的關鍵知道粒子在兩金屬板間受電場力和洛倫茲力平衡，以及知道在勻強磁場中靠洛倫茲力提供向心力，掌握軌道半徑公式．