Question

如图所示，一平行板电容器，右极板接电源正极，板长为2d，板间距离为d。一带电量为q、质量为m的负离子（重力不计）以速度贴近左极板沿极板方向射入，恰从右极板下边缘射出。在右极板右侧空间存在垂直纸面方向的匀强磁场（未标出）。要使该负离子在磁场中运动后，又恰能直接从右极板上边缘进入电场，则

A.磁场方向垂直纸面向里

B.磁场方向垂直纸面向外，向里都有可能

C.磁感应强度大小为

D.在磁场中运动时间为

Answer

C

【解析】

试题分析：粒子在电场中做类似平抛运动，离开电场后做匀速圆周运动，轨迹如图

粒子带负电荷，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外，故AB错误；对于抛物线运动，速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的两倍，即，故，又由于，故；根据几何关系，圆周运动的轨道半径为；圆周运动中，洛伦兹力提供向心力，有；解得，故C正确；磁场中运动时间为：，故D错误；

考点：考查了带电粒子在组合场中的运动

【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径