解题思路:(1)粒子在两板间的运动时间可忽略不计,可认为粒子通过电场的过程中认为板间电压不变.粒子在磁场做匀速圆周运动,轨迹与边界MN相切时,粒子恰好飞出MN,对应的速度最小.根据牛顿第二定律可求出最小速度.(2)根据粒子能飞出磁场的最小速度,对粒子在电场中加速过程运用动能定理求出电压,分析电压图象,确定时间范围.(3)当加速电压最大时,粒子在电场中获得的速度最大,进入磁场中圆周运动的半径最大,根据牛顿第二定律求出轨迹半径,由几何知识得到粒子飞出磁场相对小孔向左偏移的最小距离,即可得到磁场边界有粒子射出的长度范围.
(1)设带电粒子进入磁场后能飞出磁场边界的最小速度为V0.粒子在磁场做匀速圆周运动,轨迹与边界MN相切时,粒子恰好飞出MN,对应的速度最小.由几何知识得到此时轨迹半径为R=d根据牛顿第二定律得:qV0B=mV 20R...
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 粒子在磁场中圆周运动问题处理的基本方法是画轨迹,往往从分析边界情况,得到临界速度.常常用到几何和三角知识求解半径.