如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN，P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置．已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m，极板本身的厚度不计，极板长均为L=0.2m，板间电压都是U=6V且P板电势高．金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T，磁场区域足够大．现有一质量m=1×10﹣4kg，电量q=﹣2×10﹣4C的小球在水平面上以初速度v0=4m/s从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线O1O1′射入．
23．试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度；
24．若要小球穿出平行金属板PQ后，经磁场偏转射入平行金属板MN中，且在不与极板相碰的前提下，最终从极板MN的左侧中点O2沿中线O2O2′射出，则金属板Q、M间距离是多少？
考察知识点
- 带电粒子在匀强电场中的运动
- 带电粒子在匀强磁场中的运动
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8．竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从极板B边缘射出电场，如图所示，不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
如图，水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压，a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场，初速度大小为va，粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/，其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点（图中未标出）水平射入电场，初速度大小为vb，带电粒子仍能打到P点，打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是（ ）
17．如图，水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压，a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场，初速度大小为va，粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/，其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点（图中未标出）水平射入电场，初速度大小为vb，带电粒子仍能打到P点，打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是（ ）
正确答案
5m/s, 方向与PQ板中轴线的夹角为37°
解析
小球在PQ金属板间做类平抛运动， 小球的加速度
设v方向与PQ板中轴线的夹角为θ，则
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
小球在PQ金属板间在竖直方向受到的重力和支持力平衡，水平方向只受电场力，初速度平行板PQ，小球做类平抛运动，将小球的运动分解：平行于板的方向做匀速直线运动，垂直于板的方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学规律求解小球刚穿出平行金属板PQ的速度.
易错点
关键分析清楚带电粒子在匀强电场中的运动情况，根据运动合成与分解的知识解答.
教师点评
本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与动能定理、运动学公式等知识点交汇命题.
正确答案
0.45m
解析
作出俯视图:
由题意知P板电势高，则在电场中小球向P板偏转，进入后磁场后做匀速圆周运动，根据运动的对称性，则必须N板电势高于M板电势，其运动轨迹如图所示； 设小球做匀速圆周运动的半径为R，则
设小球射入和射出磁场时两点间的距离为h，由几何知识得 : h=2Rcosθ=2×0.5×0.8m=0.8m
小球在两平行金属板间偏转的距离
根据对称性可知，金属板Q、M间距离是
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动
解题思路
因为P板电势高，在电场中小球向P板偏转，进入后磁场后竖直方向重力和支持力仍平衡，由洛伦兹力提供向心力，小球做匀速圆周运动，根据运动的对称性，画出小球的运动轨迹．在MN板间的运动可看作类平抛运动的逆过程处理．由牛顿定律求出圆周运动的半径，运用几何知识求解金属板Q、M间距离.
易错点
关键作出粒子的运动轨迹，由几何关系解答.
教师点评
本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动，带电粒子在匀强磁场中的运动，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与动能定理、运动学公式等知识点交汇命题.