Question

如图所示，一平行板电容器，板长为2d，板间距离为d．一带电量为q、质量为m的正离子（重力不计）以速度为v贴近左极板，与极板平行的方向射入，恰沿右极板下边缘射出．在右极板右边空间存在垂直纸面方向的匀强磁场（未标出）．要使正离子在磁场中运动后，又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

【答案】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．
解答：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

粒子带正电荷，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向内，故A正确，B错误；
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=1，故α=45°，又由于，故v_y=v，；
根据几何关系，圆周运动的轨道半径为；
圆周运动中，洛伦兹力提供向心力，有；
解得

故C正确；
D、磁场中运动时间为：t=，故D错误；
故选AC．
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．