要點(diǎn)二帶電粒子在交變電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)二帶電粒子在交變電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解決帶電粒子在交變電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)解決帶電粒子在交變電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路題的基本思路多維探究多維探究(一一)交變磁場(chǎng)交變磁場(chǎng)典例典例1(2014山東高考山東高考)如圖如圖837甲所示，間距為甲所示，間距為d、垂、垂直于紙面的兩平行板直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)。取垂直于紙間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)。取垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。圖乙所示。t0時(shí)刻，一質(zhì)量為時(shí)刻，一質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為q的粒子的粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)，以初速度，以初速度v0由由Q板左端靠近板面的位置，沿板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁場(chǎng)且平行于板面的方向射入磁場(chǎng)區(qū)。當(dāng)垂直于磁場(chǎng)且平行于板面的方向射入磁場(chǎng)區(qū)。當(dāng)B0和和TB取取某些特定值時(shí)，可使某些特定值時(shí)，可使t0時(shí)刻入射的粒子經(jīng)時(shí)刻入射的粒子經(jīng)t時(shí)間恰能垂時(shí)間恰能垂直打在直打在P板上板上(不考慮粒子反彈不考慮粒子反彈)。上述。上述m、q、d、v0為已為已知量。知量。思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥方法規(guī)律方法規(guī)律分析周期性變化磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，重點(diǎn)是明確在分析周期性變化磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，重點(diǎn)是明確在一個(gè)周期內(nèi)畫(huà)出軌跡示意圖，結(jié)合帶電粒子在電一個(gè)周期內(nèi)畫(huà)出軌跡示意圖，結(jié)合帶電粒子在電磁場(chǎng)和重力場(chǎng)組合與疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)列方程磁場(chǎng)和重力場(chǎng)組合與疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)列方程解答。解答。多維探究多維探究(二二)交變電場(chǎng)恒定磁場(chǎng)交變電場(chǎng)恒定磁場(chǎng)(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑；帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑；(2)帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度；帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度；(3)帶電粒子打在屏幕上的范圍。帶電粒子打在屏幕上的范圍。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)當(dāng)加速電壓為零時(shí)，帶電粒子當(dāng)加速電壓為零時(shí)，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率最小，半徑最小進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率最小，半徑最小由動(dòng)能定理可知，當(dāng)加速電壓最大時(shí)，粒子的由動(dòng)能定理可知，當(dāng)加速電壓最大時(shí)，粒子的速度最大，但應(yīng)注意粒子能否從極板中飛出速度最大，但應(yīng)注意粒子能否從極板中飛出第二步：找突破口第二步：找突破口(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑；帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑；由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑式可知，應(yīng)先求最小速度，后列方程求解。徑式可知，應(yīng)先求最小速度，后列方程求解。(2)帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度；帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度；要求粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度，應(yīng)先根據(jù)平拋要求粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度，應(yīng)先根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出帶電粒子能從極板間飛出所應(yīng)加的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出帶電粒子能從極板間飛出所應(yīng)加的板間電壓的范圍，后結(jié)合動(dòng)能定理列方程求解。板間電壓的范圍，后結(jié)合動(dòng)能定理列方程求解。(3)帶電粒子打在屏幕上的范圍。帶電粒子打在屏幕上的范圍。要求粒子打在屏幕上的范圍，應(yīng)先綜合分析帶電粒子的運(yùn)要求粒子打在屏幕上的范圍，應(yīng)先綜合分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，后結(jié)合幾何知識(shí)列方程求解。動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，后結(jié)合幾何知識(shí)列方程求解。多維探究多維探究(三三)交變磁場(chǎng)恒定電場(chǎng)交變磁場(chǎng)恒定電場(chǎng)典例典例3電視機(jī)顯像管中需要用變化的磁場(chǎng)來(lái)控制電子束的電視機(jī)顯像管中需要用變化的磁場(chǎng)來(lái)控制電子束的偏轉(zhuǎn)。圖偏轉(zhuǎn)。圖839(a)為顯像管工作原理示意圖，陰極為顯像管工作原理示意圖，陰極K發(fā)射的電發(fā)射的電子束子束(初速不計(jì)初速不計(jì))經(jīng)電壓為經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面(以垂直圓面向里為正方向以垂直圓面向里為正方向)，磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)的中心為區(qū)的中心為O，半徑為，半徑為r，熒光屏，熒光屏MN到磁場(chǎng)區(qū)中心到磁場(chǎng)區(qū)中心O的距離為的距離為L(zhǎng)。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)垂直打到屏幕的中心點(diǎn)垂直打到屏幕的中心P點(diǎn)。點(diǎn)。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖(b)所示的規(guī)律變化時(shí)，在熒所示的規(guī)律變化時(shí)，在熒光屏上得到一條長(zhǎng)為光屏上得到一條長(zhǎng)為23L的亮線(xiàn)。由于電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)的亮線(xiàn)。由于電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間很短，可以認(rèn)為在每個(gè)電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度間很短，可以認(rèn)為在每個(gè)電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。已知電子的電荷量為不變。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，不計(jì)電子之間的相，不計(jì)電子之間的相互作用及所受的重力。求：互作用及所受的重力。求：(1)電子打到熒光屏上時(shí)速度的大??；電子打到熒光屏上時(shí)速度的大小；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值B0。多維探究多維探究(四四)交變電、磁場(chǎng)交變電、磁場(chǎng)典例典例4某空間存在著一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，某空間存在著一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向向右電場(chǎng)方向向右(如圖如圖8310甲中由甲中由B到到C的方向的方向)，電場(chǎng)變化，電場(chǎng)變化如圖乙中如圖乙中Et圖像，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化如圖丙中圖像，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化如圖丙中Bt圖像。在圖像。在A點(diǎn)，從點(diǎn)，從t1 s(即即1 s末末)開(kāi)始，每隔開(kāi)始，每隔2 s，有一個(gè)相同的帶，有一個(gè)相同的帶電粒子電粒子(重力不計(jì)重力不計(jì))沿沿AB方向方向(垂直于垂直于BC)以速度以速度v射出，恰射出，恰能擊中能擊中C點(diǎn)，若點(diǎn)，若AC2BC且粒子在且粒子在AB間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于1 s，求：，求：(1)圖線(xiàn)上圖線(xiàn)上E0和和B0的比值，磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向；的方向；(2)若第若第1個(gè)粒子擊中個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為點(diǎn)的時(shí)刻已知為(1t) s，那么第，那么第2個(gè)個(gè)粒子擊中粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻是多少？點(diǎn)的時(shí)刻是多少？多維探究多維探究(一一)先電場(chǎng)后磁場(chǎng)先電場(chǎng)后磁場(chǎng)(1)先在電場(chǎng)中做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入磁場(chǎng)先在電場(chǎng)中做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)。做圓周運(yùn)動(dòng)。(如圖如圖8311甲、乙所示甲、乙所示)在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中利用動(dòng)能定理或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)利用動(dòng)能定理或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度。時(shí)的速度。(2)先在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)。(如圖8312甲、乙所示)在電場(chǎng)中利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度。典例典例1(2014浙江高考浙江高考)離子推進(jìn)器是太空飛行器常用的動(dòng)力系統(tǒng)。某種離子推進(jìn)器是太空飛行器常用的動(dòng)力系統(tǒng)。某種推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化原理如圖推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化原理如圖8313甲所示，截面半徑為甲所示，截面半徑為R的圓柱腔分為的圓柱腔分為兩個(gè)工作區(qū)。兩個(gè)工作區(qū)。為電離區(qū)，將氙氣電離獲得為電離區(qū)，將氙氣電離獲得1價(jià)正離子；價(jià)正離子；為加速區(qū)，為加速區(qū)，長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩端加有電壓，形成軸向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。，兩端加有電壓，形成軸向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。區(qū)產(chǎn)生的正離子以區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近接近0的初速度進(jìn)入的初速度進(jìn)入?yún)^(qū)，被加速后以速度區(qū)，被加速后以速度vM從右側(cè)噴出。從右側(cè)噴出。區(qū)內(nèi)有軸向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為區(qū)內(nèi)有軸向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在離軸線(xiàn)，在離軸線(xiàn)R/2處的處的C點(diǎn)持點(diǎn)持續(xù)射出一定速率范圍的電子。假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線(xiàn)的截面上續(xù)射出一定速率范圍的電子。假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線(xiàn)的截面上運(yùn)動(dòng)，截面如圖乙所示運(yùn)動(dòng)，截面如圖乙所示(從左向右看從左向右看)。電子的初速度方向與中心。電子的初速度方向與中心O點(diǎn)和點(diǎn)和C點(diǎn)的連線(xiàn)成點(diǎn)的連線(xiàn)成角角(090)。推進(jìn)器工作時(shí)，向。推進(jìn)器工作時(shí)，向區(qū)注入稀薄的氙氣。區(qū)注入稀薄的氙氣。電子使氙氣電離的最小速率為電子使氙氣電離的最小速率為v0，電子在，電子在區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大，電離效果越好。已知離子質(zhì)量為的區(qū)域越大，電離效果越好。已知離子質(zhì)量為M；電子質(zhì)量為；電子質(zhì)量為m，電量，電量為為e。(電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞)(1)求求區(qū)的加速電壓及離子的加速度大??；區(qū)的加速電壓及離子的加速度大小；(2)為取得好的電離效果，請(qǐng)判斷為取得好的電離效果，請(qǐng)判斷區(qū)中的磁場(chǎng)方向區(qū)中的磁場(chǎng)方向(按圖乙說(shuō)明是按圖乙說(shuō)明是“垂直紙垂直紙面向里面向里”或或“垂直紙面向外垂直紙面向外”)；(3)為為90時(shí)，要取得好的電離效果，求時(shí)，要取得好的電離效果，求射出的電子速率射出的電子速率v的范圍；的范圍；(4)要取得好的電離效果，求射出的電子最要取得好的電離效果，求射出的電子最大速率大速率vmax與與角的關(guān)系。角的關(guān)系。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)(1)電子在電子在區(qū)內(nèi)做什么運(yùn)動(dòng)？離子進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)做什么運(yùn)動(dòng)？離子進(jìn)入?yún)^(qū)區(qū)后做什么運(yùn)動(dòng)？后做什么運(yùn)動(dòng)？提示：勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。提示：勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)電離效果最好時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡就是怎電離效果最好時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡就是怎樣的？樣的？提示：電子的運(yùn)動(dòng)軌跡與器壁和出射速度提示：電子的運(yùn)動(dòng)軌跡與器壁和出射速度v相切。相切。多維探究多維探究(二二)先磁場(chǎng)后電場(chǎng)先磁場(chǎng)后電場(chǎng)對(duì)于粒子從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，常見(jiàn)的有兩種情況：對(duì)于粒子從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，常見(jiàn)的有兩種情況：(1)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)粒子速度方向與電場(chǎng)方向相同或相反；進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)粒子速度方向與電場(chǎng)方向相同或相反；(2)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)粒子速度方向與電場(chǎng)方向垂直。進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)粒子速度方向與電場(chǎng)方向垂直。(如圖如圖8315甲、乙所示甲、乙所示)典例典例3(2014全國(guó)大綱卷全國(guó)大綱卷)如圖如圖8316，在第一，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面(xOy平面平面)向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿向沿x軸負(fù)向。在軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向軸正向平行、大小為平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在該粒子在(d,0)點(diǎn)沿垂直于點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)入電場(chǎng)。軸的方向進(jìn)入電場(chǎng)。不計(jì)重力。若該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與不計(jì)重力。若該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸軸負(fù)方向的夾角為負(fù)方向的夾角為，求，求(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；(2)該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。多維探究多維探究(三三)先后兩個(gè)不同磁場(chǎng)先后兩個(gè)不同磁場(chǎng)典例4(2013山東高考)如圖8317所示，在坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場(chǎng)，以后僅保留磁場(chǎng)。已知OPd，OQ2d。不計(jì)粒子重力。(1)求粒子過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求B0。(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后粒子將再次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)，且速度與第一次過(guò)Q點(diǎn)時(shí)相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)所用的時(shí)間。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)帶電粒子在第四象帶電粒子在第四象限內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)限內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)在第一、三象限內(nèi)帶電粒子做在第一、三象限內(nèi)帶電粒子做半徑相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)在第一象限內(nèi)做圓周在第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在運(yùn)動(dòng)的圓心在y軸上軸上帶電粒子在第一、三象限帶電粒子在第一、三象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡均為半圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡均為半圓第二步：找突破口第二步：找突破口典例4(2013山東高考)如圖8317所示，在坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場(chǎng)，以后僅保留磁場(chǎng)。已知OPd，OQ2d。不計(jì)粒子重力。(1)求粒子過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求B0。(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后粒子將再次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)，且速度與第一次過(guò)Q點(diǎn)時(shí)相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)所用的時(shí)間。結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)列方程求解。知識(shí)列方程求解?？梢韵犬?huà)出帶電粒子在第一象限可以先畫(huà)出帶電粒子在第一象限的運(yùn)動(dòng)軌跡，后結(jié)合勻速的運(yùn)動(dòng)軌跡，后結(jié)合勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解。圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解。要求經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后仍以相同的速度過(guò)要求經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后仍以相同的速度過(guò)Q點(diǎn)情況點(diǎn)情況下經(jīng)歷的時(shí)間，必須先綜合分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)下經(jīng)歷的時(shí)間，必須先綜合分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，后結(jié)合有關(guān)知識(shí)列方程求解。過(guò)程，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，后結(jié)合有關(guān)知識(shí)列方程求解。多維探究多維探究(四四)先后多個(gè)電、磁場(chǎng)先后多個(gè)電、磁場(chǎng)典例典例5(2014廣東高考廣東高考)如圖如圖8318所示，足夠大的平行擋板所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距豎直放置，間距6 L，兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁，兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)區(qū)域和和，以水平面，以水平面MN為理想分界面。為理想分界面。區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為為B0，方向垂直紙面向外。，方向垂直紙面向外。A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2，兩孔與分界面，兩孔與分界面MN的距離均為的距離均為L(zhǎng)。質(zhì)量為。質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的的粒子經(jīng)寬度為粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)由靜止加速后，沿水平方向從的勻強(qiáng)電場(chǎng)由靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入進(jìn)入?yún)^(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的上的P點(diǎn)，再進(jìn)入點(diǎn)，再進(jìn)入?yún)^(qū)，區(qū)，P點(diǎn)與點(diǎn)與A1板的板的距離是距離是L的的k倍，不計(jì)重力，碰到擋板的粒子不予考慮。倍，不計(jì)重力，碰到擋板的粒子不予考慮。(1)若若k1，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；(2)若若2k3，且粒子沿水平方向從，且粒子沿水平方向從S2射出，射出， 求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與與k的關(guān)的關(guān) 系式和系式和區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與與k的關(guān)系式。的關(guān)系式。