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2024年6月1日发(作者：)
高中物理速度选择器和回旋加速器习题复习题含答案
一、高中物理解题方法：速度选择器和回旋加速器
1．如图所示的速度选择器水平放置，板长为
L
，两板间距离也为
L
，下极板带正电，上极
板带负电，两板间电场强度大小为
E
，两板间分布有匀强磁场，磁感强度方向垂直纸面向
外，大小为
B
，
E
与
B
方向相互垂直．一带正电的粒子（不计重力）质量为
m
，带电量为
q
，从两板左侧中点沿图中虚线水平向右射入速度选择器．
（
1
）若该粒子恰能匀速通过图中虚线，求该粒子的速度大小；
（
2
）若撤去磁场，保持电场不变，让该粒子以一未知速度从同一位置水平射入，最后恰能
从板
的边缘飞出，求此粒子入射速度的大小；
（
3
）若撤去电场，保持磁场不变，让该粒子以另一未知速度从同一位置水平射入，最后恰
能从板的边缘飞出，求此粒子入射速度的大小．
【答案】（
1
）
【解析】
【分析】
【详解】
5qBL
qBL
E
qEL
；
（
2
）；（
3
）或
4m
B
4m
m
（
1
）若该粒子恰能匀速通过图中虚线，电场力向上，洛伦兹力向下，根据平衡条件，有：
qv
1
B=qE
解得：
v
1
E
B
（
2
）若撤去磁场，保持电场不变，粒子在电场中做类平抛运动，则
水平方向有：
L=v
2
t
竖直方向有：
11
Lat
2
22
由牛顿第二定律有：
qE=ma
解得：
v
2
qEL
m
（
3
）若粒子从板右边缘飞出，则
L
2
r
2
L
2
（r）
2
解得：
r
2
v
3
由
qv
3
Bm
得：
r
5
L
4
v
3
＝
若粒子从板左边缘飞出，则：
5qBL
4m
r
由
qv
4
Bm
2
v
4
L
4
r
得：
v
4
＝
qBL
4m
2．如图，在整个直角坐标系
xoy
区域存在方向沿
y
轴负方向的匀强电场，场强大小为
E
；
在
x>0
区域还存在方向垂直于
xoy
平面向内的匀强磁场。一质量为
m
、电荷量为
q
的带正
电粒子从
x
轴上
x=－L
的
A
点射出，速度方向与
x
轴正方向成
45°
，粒子刚好能垂直经过
y
轴，并且在第一象限恰能做直线运动，不计粒子重力
(1)
求粒子经过
y
轴的位置
(2)
求磁感应强度
B
的大小
(3)
若将磁场的磁感应强度减小为原来的一半，求粒子在
x>0
区域运动过程中的最大速度和
最低点的
y
坐标。
【答案】
（1）y=
【解析】
【分析】
（1
）粒子在第二象限做类平抛运动，根据平抛运动的规律求解粒子经过
y
轴的位置；
（
2
）粒子在第一象限恰能做直线运动，则电场力等于洛伦兹力，可求解
B；（3）
将
x>0
1
7
mE
qEL
L （2）
B
（3）
v
m
3
yL
2
2
qL
m
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