1.(2011·大纲全国卷,25)如图8-3-12所示,与水平面成45°角的平面
MN将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域.一质量为
m、电荷量为
q(
q>0)的粒子以速度
v0从平面
MN上的
P0点水平向右射入Ⅰ区.粒子在Ⅰ区运动时,只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为
E;在Ⅱ区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁感应强度大小为
B,方向垂直于纸面向里.求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点
P0的距离.粒子的重力可以忽略.
解析 带电粒子进入电场后,
在电场力的作用下做类平抛运动,
其加速度方向竖直向下,设其大小为a,
由牛顿运动定律得qE=ma ①
设经过时间t0粒子从平面MN上的点P1进入磁场,由运动学公式和几何关系得
v0t0=at02 ②
粒子速度大小v1= ③
设速度方向与竖直方向的夹角为α,则
tan α=