Question

如图所示，一平行板电容器，右极板接电源正极，板长为2d，板间距离为d．一带电量为g、质量为m的负离子（重力不计）以速度v0贴近左极板沿极板方向射入，恰从右极板下边缘射出．在右极板右侧空间存在垂直纸面方向的匀强磁场（未标出）．要使该负离子在磁场中运动后，又恰能直接从右极板上边缘进入电场，则（　　）

　 A． 磁场方向垂直纸面向里

　 B． 磁场方向垂直纸面向外

　 C． 磁感应强度大小为

　 D． 在磁场中运动时间为

Answer 1

【考点】： 带电粒子在混合场中的运动．

【专题】： 带电粒子在复合场中的运动专题．

【分析】： 粒子在电场中做类似平抛运动，离开电场后做匀速圆周运动；画出轨迹图后，根据平抛运动和匀速圆周运动的相关知识列式求解．

【解析】： 解：A、B、粒子在电场中做类似平抛运动，离开电场后做匀速圆周运动，轨迹如图

粒子带负电荷，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外，故A错误，B正确；

C、对于抛物线运动，速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的两倍，即tanα=2tanβ=2•=1，故α=45°，

又由于tanα==，故vy=v0，v=v0；

根据几何关系，圆周运动的轨道半径为R=d；

圆周运动中，洛伦兹力提供向心力，有qvB=m；

解得

B=，故C正确；

D、磁场中运动时间为：t=T==，故D错误；

故选：BC．

【点评】： 本题关键是画出运动轨迹，然后根据类平抛运动和匀速圆周运动的规律列式求解．