abcd为一长方形区域,内有正交电磁场,如图所示,现有一带电粒子从ad中点垂直于电场和磁场方向射入,能沿直线从bc边的中
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解题思路:粒子沿直线从bc边的中点P射出,洛伦兹力等于电场力,撤去磁场后,在电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,根据平抛运动规律列式,撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,洛仑兹力提供向心力,列式求出半径即可求解.

设粒子的质量为m,带电量为q,粒子射入电磁场时的速度为v0,则粒子沿直线通过场区时:Bqv0=Eq ①

撤去磁场后,在电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,设粒子的加速庶a,穿越电场所用时间为t,则有:

Eq=ma ②

L=[1/2]at2

L=v0t ④

撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,

洛仑兹力提供向心力:

qv0B=

mv2

r ⑤

由以上各式解得:r=[L/2]

粒子做圆运动的轨迹如图,粒子将从a点射出.

故选C

点评:

本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

考点点评: 本题考查带电粒子在电场、磁场中两运动模型:匀速圆周运动与类平抛运动,及相关的综合分析能力,以及空间想像的能力,应用数学知识解决物理问题的能力.

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