思维方法
1.带电粒子在匀强电场中一般做匀变速运动或类平抛运动;在匀强磁场中运动时一般做匀速圆周运动.
2.明确各段运动性质,画出运动轨迹,特别注意各衔接点的速度方向、大小.1.如图所示,在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场,在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场,虚线L1、L2、L3是磁场的边界线(BC与L1重合),宽度相同,方向如图所示,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B1.一电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计)从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场,粒子恰好从B点进入磁场,经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ,已知AB长度是BC长度的倍.
(1)求带电粒子到达B点时的速度大小;
(2)求区域Ⅰ磁场的宽度L;
(3)要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长,求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值.
2.[2022·河南南阳联考]在直角坐标系xOy中,第二象限内有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),第一象限三角形OPM区域有如图所示的匀强电场,电场线与y轴的夹角、MP与x轴的夹角均为30°,已知P点的坐标为(9l,0),在以O′为圆心的环状区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,外圆与直线MP相切于P点,内、外圆的半径分别为l和2l.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v0由坐标为(-l,0)的A点沿与y轴平行的方向射入第二象限匀强磁场中,经磁场偏转由坐标为(0,l)的B点垂直匀强电场方向进入匀强电场,经电场偏转恰由P点进入环状磁场区域,不计粒子重力.
(1)求第二象限内匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)求匀强电场的电场强度大小;
(3)要使粒子在环状磁场区域内做完整的圆周运动,求环状区域匀强磁场的磁感应强度的取值范围.