一带电量为+q,质量为m的粒子经加速电场(加速电压为U)加速后,垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场E方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,测出该粒子离开场区时的速度大小为V(不计重力),求粒子离开场区时偏离原方向的距离.

问题描述:

一带电量为+q,质量为m的粒子经加速电场(加速电压为U)加速后,垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场E方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,测出该粒子离开场区时的速度大小为V(不计重力),求粒子离开场区时偏离原方向的距离.

运动的全程,根据动能定理,有:
qU-qEy=

1
2
mv2-0
解得:
y=
qU-
1
2
mv2
qE
=
U
E
-
mv2
2qE

答:粒子离开场区时偏离原方向的距离为
U
E
-
mv2
2qE

答案解析:粒子运动过程中洛伦兹力不做功,只有电场力做功,对全部过程根据动能定理列式求解即可.
考试点:带电粒子在混合场中的运动
知识点:本题关键是明确洛伦兹力不做功,只有电场力做功,然后结合动能定理列式求解,基础问题.