(2005•潍坊模拟)如图所示是汤姆生测量正电子比荷的实验示意图.在两块正对的水平放置的极板之间同时加一竖直向上磁感应强
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解题思路:(1)只有电场存在时,离子在y方向上受电场力,发生偏转,离开电场后粒子做匀速直线运动,写出公式即可;

(2)只有磁场存在时,离子在z方向做匀速圆周运动,离开磁场后做匀速直线运动,写出公式即可.

(1)只有电场存在时,离子在y方向上受电场力,发生偏转,如图所示,由几何关系知:y=

1

2•

qE

m•(

L

v)2+

qE

m•

L

v•

D

v①

y=

qEL

2mv2(2D+L)②

故离子的坐标为[0,[qEL

2mv2(2D+L),0]③

(2)只有磁场存在时,离子在z方向发生磁偏转如图所示,qvB=

mv2/r],r=

mv

qB

由于θ较小,则tanθ=sinθ,由几何关系,有[Z

D+

L/2=

L

mv

qB]④解得Z=

qBL(2D+L)

2mv⑤

故离子的坐标为[0,0,

qBL(2D+L)

2mv]⑥

答:(1)只有电场存在时,离子打在S上的坐标[0,[qEL

2mv2(2D+L),0].

(2)只有磁场存在时,离子打在S上的坐标[0,0,

qBL(2D+L)/2mv]].

点评:

本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 该题的情景类似于示波管的原理,要注意粒子在前一半路程上偏转,后一半路程是匀速直线运动即可.

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