物理高考復(fù)習(xí)專(zhuān)題-文庫(kù)吧
2025-08-25 18:15 本頁(yè)面
【正文】 dddddrrdMHPHQM mm )32()2(2 222222 ???????????mQM ??? mdQN ???? mdPH 21022 ????代入數(shù)據(jù)得 故電子擊中 A板 P點(diǎn)右側(cè)與 P點(diǎn)相距 0～ 2 102m的范圍，即 PH段 擊中 B板 Q點(diǎn)右側(cè)與 Q點(diǎn)相距 103 m～ 102m的范圍，即 MN段。 速度更大的電子打到 B板上的點(diǎn)在 N點(diǎn)的左側(cè)，設(shè)速度最大的電子打在圖中大圓與 B板相交的位置 M，這樣電子打在 B板上的范圍是 MN段。由圖根據(jù)幾何關(guān)系，有 mrA P Q B M N H 電子速度大小不同，其運(yùn)動(dòng)半徑也不同。軌跡半徑 rd的電子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓后打到 A板上；當(dāng)電子的運(yùn)動(dòng)半徑 r=d（即圖中的小圓）時(shí)，軌跡圓正好與 B板相切，切點(diǎn)為 N，這是電子打到 B板上的臨界點(diǎn)；運(yùn)動(dòng)半徑大于 d的電子將被 B板擋住，不再打到 A板上。故 PNH所在的圓是電子打到 A板上最遠(yuǎn)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的圓，這樣電子打在 A板上的范圍應(yīng)是 PH段。 ? 求解帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)范圍問(wèn)題，可以假設(shè)磁場(chǎng)無(wú)限大，把有界磁場(chǎng)變成無(wú)界磁場(chǎng)，畫(huà)出帶電粒子的可能運(yùn)動(dòng)軌跡，確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)范圍后，根據(jù)題設(shè)要求再補(bǔ)畫(huà)邊界線(xiàn)，就可以得到所求的范圍。 ? 帶電粒子進(jìn)入一個(gè)有界磁場(chǎng)后的軌道是一段圓弧，如何確定圓心是解決問(wèn)題的前提，也是解題的關(guān)鍵． 小結(jié) —— ? 最基本的思路 —— 圓心一定在與速度方向垂直的直線(xiàn)上． (1)已知入射方向和出射方向時(shí)，可通過(guò)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)分別作垂直于入射方向和出射方向的直線(xiàn)，兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心 (2)已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過(guò)入射點(diǎn)作入射方向的垂線(xiàn)，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線(xiàn)，這兩條垂線(xiàn)的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心 兩圓相交，在兩交點(diǎn)上同一圓的兩條切線(xiàn) AC和 BC如果相交，則一定交于兩圓心連線(xiàn) OO′ 的同一點(diǎn) C。 二、帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中僅受磁場(chǎng)力作用時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此，帶電粒子在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)往往涉及粒子 軌跡圓 與磁場(chǎng) 邊界圓 的兩圓相交問(wèn)題。 O＇ O A B C 情境： 如圖中圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，現(xiàn)有一電量為 q，質(zhì)量為 m的負(fù)離子從 a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑射入，設(shè)負(fù)離子射出磁場(chǎng)區(qū)域的方向與入射方向的夾角為 600，求此負(fù)離子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)飛行的時(shí)間及射出磁場(chǎng)時(shí)的位置。 小結(jié)： 圓形磁場(chǎng)區(qū)域，具有對(duì)稱(chēng)性特點(diǎn)： 分析兩圓的關(guān)系，得出粒子的出射方向 a o 粒子沿圓心射入， 則一定沿圓心射出。 例 3. 如圖，半徑為 r=3 102m的圓形區(qū)域內(nèi)，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=，一帶正電粒子以速度 v0=106m/s的從 a點(diǎn)處射入磁場(chǎng)，該粒子荷質(zhì)比為 q/m=108C/kg，不計(jì)重力
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