学习的难点。
例4 如图10所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与OM间的夹角为θ，当粒子沿θ=60°射入时，恰好垂直PQ射出，则（ ）
本题中判断粒子的速率难度不大，学生根据“粒子沿θ=60°射入时，恰好垂直PQ射出”这一条件，画出粒子运动的轨迹，找几何关系可得轨迹半径r=2a，再结合洛伦兹力提供向心力可得粒子的速率为■。而对运动的最长时间、最短时间、粒子在PQ上出射的范围的判断就需要学生找出粒子在有界磁场中运动的临界。但这对大多数学生而言，不知如何入手。为此，引导学生留意题目中的条件“速度大小相等”，得到粒子轨迹的半径相同。但粒子源“不同方向释放”，可得粒子轨迹的圆心不同，然后让学生画出粒子沿不同速度方向入射时的轨迹，如图11所示。通过画图，学生顿悟：当θ=0°时，粒子从PQ射出最上面的位置，如图11中的A点；当轨迹与PQ相切，粒子从PQ射出的最下的位置，如图11中的B点；粒子速率相同，弧长越短运动时间越短，即粒子从图11中的C点射出时间最短。有了这些判断之后，解题就水到渠成。