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如图所示的坐标系,在y轴左侧有垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。在x=L处,有一个与x轴垂直放置的屏,y轴与屏之间有与y轴平行的匀强电场。在坐标原点O处同时释放两个均带正电荷的粒子A和B,粒子A的速度方向沿着x轴负方向,粒子B的速度方向沿着x轴正方向。已知粒子A的质量为m,带电量为q,粒子B的质量是n1m,带电量为n2q(n1、n2均为正整数),释放瞬间两个粒子的速率满足关系式。若已测得粒子A在磁场中运动的半径为r,粒子B击中屏的位置到x轴的距离也等于r。粒子A和粒子B的重力均不计。

(1)若r、m、q、B已知,求vA。

(2)求粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离(结果用r、n1、n2表示)。

(1)(2)

【解析】

试题分析:(1)粒子A在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得,

解得

(2)由题意,两个粒子的速率满足关系式:

粒子A和粒子B做类平抛运动过程中,沿电场方向上的侧移分别为

由以上两式解得

所以,粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离为

考点:带电粒子在匀强电场及匀强磁场中的运动.

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