（2009•泉州模拟）如图所示，一带电粒子从Y轴上的a点以平行于X轴的方向射入第一象限区域，射入的速度为v0．带电粒子的
（2009•泉州模拟）如图所示，一带电粒子从Y轴上的a点以平行于X轴的方向射入第一象限区域，射入的速度为v0．带电粒子的质量为m，带负电，电荷量为q．为了使带电粒子通过X轴上的b点，可在第一象限的某区域加一个沿Y轴正方向的匀强电场，电场强度为E，电场区域沿Y轴方向无限长，沿X方向的宽度为s．已知Oa=L，Ob=2s，不计带电粒子的重力．（1）若b点在电场内，要使粒子过b点，求该电场的左边界与b点的距离．
（2）若b点在电场外，在第一象限紧挨电场右侧加一个垂直于XOY平面的磁感应强度为B的匀强磁场，该磁场足够大，使得粒子也能过b点且速度方向沿X轴正方向，求该电场的左边界与b点的距离．
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（1）带电粒子进入电场后沿X方向做匀速直线运动，沿Y方向做匀加速直线运动；
根据牛顿第二定律得，带电粒子在电场中运动的加速度大小为：
a=[qE/m]
带电粒子进入电场后在X方向的位移为l，在Y方向的位移为L，如由图所示：根据运动学规律，有
l=v0t
L=[1/2][qE/m]t2
消去t，解得：
l=v0
2mL
qE
即该电场的左边界与b点的距离为v0
2mL
qE；
（2）分析可知，磁场方向应垂直XOY平面向外，粒子的运动轨迹如图所示．
设粒子在磁场中的速率为v，运动半径为R，则
由Bqv=
mv2
R
得R=[mv/qB]
由几何关系可知：
AC=Rsinθ
所以l=s+AC=s+[mv/qB]sinθ
其中：sinθ=[at/v]=[qEs/mv0v]
所以：l=s+[mv/qB]•[qEs/mv0v]=s+[Es/Bv0]；
答：（1）电场的左边界与b点的距离v0
2mL
qE；
（2）电场的左边界与b点的距离s+
根据牛顿第二定律得，带电粒子在电场中运动的加速度大小为：
a=[qE/m]
带电粒子进入电场后在X方向的位移为l，在Y方向的位移为L，如由图所示：根据运动学规律，有
l=v0t
L=[1/2][qE/m]t2
消去t，解得：
l=v0
2mL
qE
即该电场的左边界与b点的距离为v0
2mL
qE；
（2）分析可知，磁场方向应垂直XOY平面向外，粒子的运动轨迹如图所示．
设粒子在磁场中的速率为v，运动半径为R，则
由Bqv=
mv2
R
得R=[mv/qB]
由几何关系可知：
AC=Rsinθ
所以l=s+AC=s+[mv/qB]sinθ
其中：sinθ=[at/v]=[qEs/mv0v]
所以：l=s+[mv/qB]•[qEs/mv0v]=s+[Es/Bv0]；
答：（1）电场的左边界与b点的距离v0
2mL
qE；
（2）电场的左边界与b点的距离s+
1年前
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