解题思路:
(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子的运动轨迹如图所示,
设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为
t
,加速度为
a
,由运动学规律得:
在水平方向上:
在竖直方向上:偏转位移为
根据牛顿第二定律得:
又
联立以上各式解得:
。
(2)带电粒子以速度
v
飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动,如图所示,由运动学公式得:
,解得:粒子离开电场时的竖直分速度为
带电粒子飞出电场时的速度大小为:
设速度方向和
P
Q
所在直线的夹角为
θ
,
由几何关系得:粒子在磁场中的运动半径为
粒子在磁场中做圆周运动时洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
(1)
(2)
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