Question

如圖所示，一平行板電容器，右極板接電源正極，板長(zhǎng)為2d，板間距離為d．一帶電量為g、質(zhì)量為m的負(fù)離子（重力不計(jì)）以速度v0貼近左極板沿極板方向射入，恰從右極板下邊緣射出．在右極板右側(cè)空間存在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未標(biāo)出）．要使該負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，又恰能直接從右極板上邊緣進(jìn)入電場(chǎng)，則（　　）

　 A． 磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

　 B． 磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

　 C． 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

　 D． 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

Answer 1

【考點(diǎn)】： 帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．

【專題】： 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．

【分析】： 粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；畫出軌跡圖后，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)列式求解．

【解析】： 解：A、B、粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖

粒子帶負(fù)電荷，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、對(duì)于拋物線運(yùn)動(dòng)，速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的兩倍，即tanα=2tanβ=2•=1，故α=45°，

又由于tanα==，故vy=v0，v=v0；

根據(jù)幾何關(guān)系，圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R=d；

圓周運(yùn)動(dòng)中，洛倫茲力提供向心力，有qvB=m；

解得

B=，故C正確；

D、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=T==，故D錯(cuò)誤；

故選：BC．

【點(diǎn)評(píng)】： 本題關(guān)鍵是畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，然后根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解．