方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角。
乙
(3)粒子在磁场中运动时,有
qvB=mv^2/r
当粒子从b点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,此时有r=√2/2L,所以B=(2mv_0)/qL。
【答案】(1)(m〖v_0〗^2)/2qh (2)√2v0 方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角 (3)(2mv_0)/qL
组合场是指磁场与电场同时存在,但各位于一定的区域内且并不重叠的情况,或者在同一区域内交替存在,总之,带电粒子每时只受到一个场力的作用。
(1)带电粒子在组合场中的运动规律
①带电粒子在匀强电场中,若初速度与电场线平行,则该粒子做匀变速直线运动;若初速度与电场线垂直,则该粒子做类平抛运动。
②带电粒子在匀强磁场中,若速度与磁感线平行,则该粒子做匀速直线运动;若速度与磁感线垂直,则该粒子做匀速圆周运动。
(2)带电粒子在组合场中运动的处理方法
【变式训练1】(2018安徽淮南第二次调研)如图甲所示,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。在x轴下方存在匀强电场,方向竖直向上。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(h,0)点沿y轴正方向以某初速度开始运动,一段时间后,粒子与x轴正方向成45°进入电场,经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直。求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v1。
甲
(2)匀强电场的电场强度大小E。
(3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总。
【解析】(1)根据题意,大致画出粒子在复合场中的运动轨迹,如图乙所示