带电粒子在电场中运动的基本练习.doc

1（20分） 如图所示，在MN左侧QP上方有匀强电场。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场（图中未画出），其左边界和下边界分别与MN、AA/重合。现有一带电粒子以初速度自O点沿水平方向射入，并恰好从P点射出，又经过在矩形有界磁场中的偏转，最终垂直于MN从A点向左水平射出。已知PA距离为d，距离。不计带电粒子重力。求：（1）粒子从下极板边缘射出时的速度；（2）粒子在从O到A经历的时间（3）矩形有界磁场的最小面积。【答案】（1），竖直方向成300角；（2） ；（3）【解析】试题分析：（1）带电粒子在电场中平行极板方向做匀速运动： (1分)竖直方向开始做匀加速直线运动： (1分)解得 (1分)则粒子从下极板边缘射出时的速度为 (2分)且与竖直方向成300角 (1分)（2）带电粒子在电场中的运动时间 (2分)由图中几何关系即 (2分)离开电场后先做匀速运动，匀速运动时间为 (1分)