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    如图所示的两平行金属板间，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度占B1=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘建立平面直角坐标系xOy，在第一象限内，存在着以A0为理想边界的匀强磁场B2和B3．B2和B3的磁感应强度大小相等，B2的方向垂直纸面向外，B3的方向垂直纸面向里．边界A0和y轴间的夹角为30°．一束带电荷量q=2.5×10-8C、质量m=4.5×10-15kg的带正电的微粒从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板区域后从Y轴上坐标为（0，0.3m）的Q点垂直y轴射入磁场B2区，不计微粒的重力，则：
    （1）微粒在平行板间运动的速度为多大？
    （2）要使进入第一象限的微粒不能通过AO边界，则匀强磁场B2的磁感应强度大小应满足什么条件？
    （3）若匀强磁场B2和B3的磁感应强度大小为0.60T，求微粒从Q点进入第一象限开始．第6次通过A0边界线时的点到原点O的距离L和经过的时间t．（答案可保留根式）

    【答案】分析：（1）粒子做的直线运动，则受力平衡，根据受力平衡可以求得粒子的速度的大小；
    （2）要使粒子都不能不能通过AO边界，那么粒子最大的半径应该与虚线OA相切，有几何关系即可求得磁感应强度的大小；
    （3）根据磁感应强度的大小可以求得粒子的运动的半径的大小，由几何关系可求出正粒子经过第6次通过A0边界线时的点到原点O的距离L，并结合周期公式可求出需要时间．
    解答：解：
    （1）带电粒子在平行金属板间做匀速直线运动，
    则有：qvB1=qE，
    所以
    （2）由于带电粒子在磁场B2中做匀速圆周运动，
    画出如图所示的临界几何图
    有： 
    由洛伦兹力提供向心力，
    则有：，
    解得： 
    所以B2≥0.9T
    （3）由洛伦兹力提供向心力，
    则有： 
     作几何图象，粒子从Q点进入磁场后第一次通过AO边界点为A1点，
    由图可得：α=30°
    根据带电粒子在磁场中运动特点，有第六次通过AO边界点为A6点，
    它距离O点距离为：
    带电粒子在磁场中运动的周期为T=，
    根据运动圆轨迹的圆心角，
    有第六次通过AO边界的时间是t=3.5T=1.4π×10-6s=4.4×10-6s
    答：（1）微粒在平行板间运动的速度为5×105m/s；
    （2）要使进入第一象限的微粒不能通过AO边界，则匀强磁场B2的磁感应强度大小应满足≥0.9T；
    （3）若匀强磁场B2和B3的磁感应强度大小为0.60T，求微粒从Q点进入第一象限开始．第6次通过A0边界线时的点到原点O的距离L和经过的时间4.4×10-6s．
    点评：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了．
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    （1）微粒在平行板间运动的速度为多大？
    （2）要使进入第一象限的微粒不能通过AO边界，则匀强磁场B2的磁感应强度大小应满足什么条件？
    （3）若匀强磁场B2和B3的磁感应强度大小为0.60T，求微粒从Q点进入第一象限开始．第6次通过A0边界线时的点到原点O的距离L和经过的时间t．（答案可保留根式）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    、如图所示的两平行金属板间存在着匀强电场和匀强磁场(磁场未画出)．金属板长为L，一带电粒子从两板正中沿平行于金属板的方向，以初速v0射入，粒子的质量为m，电量为q，电场强度大小为E，方向如图．

    (1)要使带电粒子沿直线通过场区，磁感强度的方向和大小如何?

    (2)这时撤去电场而保留磁场，如果带电粒子不会与金属板相撞，而是从右侧飞离场区，那么带电粒子通过场区的过程中，将偏移多大距离?

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    科目：高中物理 来源：南京一模 题型：问答题

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    （1）微粒在平行板间运动的速度为多大？
    （2）要使进入第一象限的微粒不能通过AO边界，则匀强磁场B2的磁感应强度大小应满足什么条件？
    （3）若匀强磁场B2和B3的磁感应强度大小为0.60T，求微粒从Q点进入第一象限开始．第6次通过A0边界线时的点到原点O的距离L和经过的时间t．（答案可保留根式）
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    科目：高中物理 来源：湖北省模拟题 题型：计算题

    如图所示的两平行金属扳间，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.40 T，方向垂直于纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘建立平面直角坐标系xOy，在第一象限内，存在着以AO为理想边界的匀强磁场B2和B3，B2和B3的磁感应强度大小相等，B2的方向垂直于纸面向外，B3的方向垂直于纸面向里，边界AO和y轴间的夹角为30°。一束带电荷量q=2.5×10-8 C、质量m=4.5×10-15 kg的带正电的微粒从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板区域后从y轴上坐标为(0，0.3 m)的Q点垂直于y轴射入磁场B2区，不计微粒的重力。
    （1）求微粒在乎行板间运动的速度为多大？
    （2）要使进入第一象限的微粒不能通过AO边界，则匀强磁场B2的磁感应强度大小应满足什么条件？
    （3）若匀强磁场B2和B3的磁感应强度大小为0.60 T，求微粒从Q点进入第一象限开始，第6次通过AO边界线时的点到原点O的距离L和经过的时间t。（答案可保留根式）

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