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
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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.

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