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    如图所示，A、B为一对平行板，板长为l，两板距离为d，板间区域内充满着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，一个质量为m，带电量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后，从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场．（不计粒子的重力）求：
    （1）若粒子被加速后进入磁场的速度为v，则它在磁场中做圆周运动的半径和周期各为多少？
    （2）MN两极板间的电压U应在什么范围内，粒子才能从磁场内射出？

    【答案】分析：（1）粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出半径，由圆周运动的周期公式求解周期．
    （2）当粒子从平行板左边射出时，最大半径为r1=，粒子从左边射出必须满足r≤r1．当粒子恰好从平行板右边射出时，由几何知识半径r2，即为粒子从右边射出时运动轨迹最小半径．由半径公式和动能定理求解电压的范围．
    解答：解：
    （1）粒子在磁场做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，则有：
              qvB=m 
         解得：r=
         周期T==．
    （2）带电粒子在MN两极板间的加速过程由动能定理得：
         qU=
    如图所示，当粒子从左边射出时，若运动轨迹半径最大，其圆心为图中O1点，半径r1=．因此粒子从左边射出必须满足r≤r1
     联立解得：U≤．
    当粒子从右边射出时，若运动轨迹半径最小，则其圆心为图中O2点，设半径为r2．
    由几何关系可得：=
       解得 
    因此粒子从右边射出必须满足的条件是：r≥r2
    联立解得：U≥
    答：
    （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径为=，周期为；
    （2）MN两极板间的电压U应在什么范围内，粒子才能从磁场内射出当U≤或U≥时，粒子可以从磁场内射出．
    点评：本题关键应用几何知识两种临界情况情况下，粒子圆周运动的半径，这是粒子在磁场中匀速圆周运动问题常用的方法．
    练习册系列答案
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    （1）测定该气体分子最大速度的大小表达式为
    (R-r)Rω  
    S
    (R-r)Rω  
    S
    ．
    （2）采用的科学方法是下列四个选项中的
    B
    B
    ．
    A．理想实验法B．建立物理模型法
    C．类比法D．等效替代法．

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    规律来测定；
    （2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为
     
    ．

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    （1）这个实验运用了
     
    规律来测定；
    （2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为
     
    ．
    （3）采用的科学方法是下列四个选项中的
     
    ．
    （A）理想实验法          （B）建立物理模型法
    （C）类比法              （D）等效替代法．

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    （1）测定该气体分子最大速度的大小表达式为________________。

    （2）采用的科学方法是下列四个选项中的         。

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    C.类比法            D.等效替代法

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