如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v0

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  • 解题思路:(1)粒子在电场中受重力和电场力,得出重力和电场力的关系,将微粒在电场中的运动分解为水平方向和竖直方向,根据等时性求出在电场中的时间;

    (2)进入磁场后,受洛伦兹力和重力,分析两个力的关系,确定微粒的运动情况:在磁场中做匀速直线运动,通过速度和位移求出时间,从而求出微粒在电场和磁场中运动的时间.

    (1)在ab区域做匀变速曲线运动

    水平方向匀加速直线

    Eq=max,v0=axt1

    d=

    1

    2axt12

    竖直方向匀减速直线0=v0-gt1

    t1=

    v0

    g

    d=

    1

    2axt12

    v02=2gd

    解得:Eq=mg;t1=

    v0

    g或t1=

    2d

    g

    (2)在bc区域mg=Eq

    Bvq=

    mv2

    r

    所以粒子做匀速圆周运动

    由Bvq=

    mv2

    r,

    Bvq=Eq

    v02=2gd

    得r=

    mv02

    Eq=

    mv02

    mg=2d

    由几何关系得θ=

    π

    3

    由Bvq=

    mv2

    rT=

    2πr

    v

    Bvq=Eq

    Eq=mg

    得T=

    2πm

    Bq=

    2πmv0

    Eq=

    2πmv0

    mg=

    2πv0

    g

    所以t2=

    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: 解决本题的关键理清微粒的运动情况,结合运动学公式进行求解,难度中等.

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