解题思路:(1)由类平抛即可求出进入磁场时的速度;
(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由几何关系求出运动半径,洛伦兹力提供向心力即可去除磁场大小;
(3)由动能定理即可求出电压的大小.
(1)轨迹如图所示,由运动的合成与分解可知;
v=
v0
cos450=
2v0
…①
(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由运动轨迹和几何关系
可知其轨道半径:R=
d
sin450=
2d…②
又qvB=m
v2
R…③
联立①②③解得解得:B=
mv0
qd
(3)设金属板间的最小电压为U,粒子进入板间电场至速度减为零的过程,
由动能定理有:−qU=0−
1
2mv2
解得:U=
m
v20
q
答:(1)粒子进入磁场时的速度大小v是
2v0;
(2)匀强磁场的磁感应强度B为
mv0
qd;
(3)金属板间的电压U的最小值为
mv02
q.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 带电粒子在电磁场中的运动要把握其运动规律,在磁场中确定圆心,画出运动轨迹,要注意找出相应的几何关系,难度适中.