OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为( )
图5
A. B. C. D.
D [带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r=.轨迹与ON相切,画出粒子的运动轨迹如图所示,由于=2rsin 30°=r,故△AO′D为等边三角形,∠O′DA=60°,而∠MON=30°,则∠OCD=90°,故CO′D为一直线,==2=4r=,故D正确.
]
带电粒子在组合场中的运动 带电粒子在电场、磁场的组合场中的运动是指粒子从电场到磁场、或从磁场到电场的运动.通常按时间的先后顺序分成若干个小过程,在每一运动过程中从粒子的受力性质、受力方向和速度方向的关系入手,分析粒子在电场中做什么运动,在磁场中做什么运动.
(1)在电场中运动
①若初速度v0与电场线平行,粒子做匀变速直线运动;
②若初速度v0与电场线垂直,粒子做类平抛运动.
(2)在磁场中运动