Question

如图所示，间距为L的两水平极板间存在相互垂直的匀强电场与匀强磁场，其场强大小分别为E和B．已知磁场方向垂直纸面向里，若一

Answer 1

解题思路：沿着直线运动时，洛伦兹力和电场力平衡，根据平衡条件列式；撤去电场后，做匀速圆周运动，根据圆周运动的半径公式，结合已知长度的关系，最后联立求解即可．

（1）设粒子的初速度为v₀，粒子在电磁场中做直线运动时受力平衡，则有：qE=qv₀B；解得：v₀=[E/B]；

因粒子带正电，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向竖直向下，因此电场方向是竖直向下；

（2）当只撤去电场，粒子只有洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，而粒子恰好与上极板垂直相碰，则有运动的半径为：R=[L/2]；

根据洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律，则有：Bqv₀=m

v20

R；

解得：[q/m]=

v0

BR＝

2EL

B2

答：（1）极板间的电场方向竖直向下，粒子的初速度为v₀=[E/B]；

（2）粒子的电荷量与质量之比[q/m]为

2EL

B2．

点评：

本题考点： 带电粒子在混合场中的运动．

考点点评： 本题关键是明确粒子的运动规律，然后根据平衡条件和匀速圆周运动的半径公式与已知长度列式求解，注意粒子恰好沿水平直线运动和粒子恰好与上极板垂直相碰，是解题的突破口．