專題6——電場和磁場第2課時-wenkub
2023-05-25 23:03:18 本頁面
【正文】 BE② 不同帶電粒子以同樣速度進入偏轉(zhuǎn)磁場 .偏轉(zhuǎn)距離d=2r= .可以用來確定帶電粒子的 和分析同位素等 . (3) ①由 D形盒中的偏轉(zhuǎn)磁場和窄縫中的加速電場組成 . ② 為使粒子不斷被加速 ,加速電場的變化周期必須等于 . ③ 在粒子質(zhì)量、電荷量確定的情況下 ,粒子所能達到的最大動能只與 和 有關(guān) ,與加速電壓無關(guān) . (4)帶電粒子在復(fù)合場中的運動的應(yīng)用還有磁流體發(fā)電機、 、霍爾效應(yīng)等 . 比荷 粒子在磁場內(nèi)運動的周期 D形盒半徑 粒子運動圈數(shù) 電磁流量計 qBmv2 (1) 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受合外力 時帶電粒 子做勻速直線運動 ,如速度選擇器 . (2) 當(dāng)帶電粒子所受的重力與靜電力 時 ,帶電粒子可以在洛倫茲力的作用下 ,在 垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動 . (3) 當(dāng)帶電粒子所受的合外力是變力 ,且與 方 向不在同一條直線上 ,粒子做非勻變速曲線運動 , 這時粒子運動軌跡不是圓弧 ,也不是拋物線 . 為零 大小相等、方向 相反初速度 (4) 帶電粒子可能依次通過幾個情況不同的復(fù)合場區(qū) 域 ,其運動情況隨區(qū)域情況發(fā)生變化 ,其運動過程 由幾種不同的運動階段組成 . 思 路 方 法 1. 若是直線運動一般采用牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué) 公式求解 ?，F(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電微粒 ,微粒質(zhì)量m=1010kg,帶電量 q=+104C,初速度 v0=105m/s。第 圖 625 一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi) ,有方向垂直紙面向里的勻強磁場 B2,磁場的下邊界與 x軸重合 .一質(zhì)量 m=1 1014kg、電荷量 q=1 1010C的帶正電微粒 ,以某一初速度 v沿與 y軸正方向成 60176。 )= (2分 ) ?30cos2PDLRvm 2T23m303m1532m1503所以 , S=LPD LPA= m2 = (2分 ) 51303答案 (1)方向與微粒運動的方向垂直 ,并與 y軸負方向成 30176。 廣東 南平市適應(yīng)性考試 )回旋加速器是加速帶 電粒子的裝置 ,其核心部分是分別 與高頻交流電兩極相連接的兩個 D 形金屬盒 ,兩盒間的狹縫中形成的 周期性變化的勻強電場 ,使粒子在 通過狹縫時都能得到加速 ,兩 D形金 屬盒處于垂直于盒底面的勻強磁場 圖 6210 中，如圖 6210所示 .設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B, D形金屬盒的半徑為 R,狹縫間的距離為 d,勻強電場間的加速電壓為 U,要增大帶電粒子 (電荷量為 q、質(zhì)量為 m,不計重力 )射出時的動能 ,則下列方法中正確的是 （ ） A. D C. D形金屬盒狹縫間的距離 解析 由于 R= ,Ek= ,可知 B正確 . qBmvmRqBmqB Rmmv2)(2121 22222 ???B 3.(2021 25)如圖 6213甲所示 ,建立 Oxy坐 標(biāo)系 .兩平行極板 P、 Q垂直于 y軸且關(guān)于 x軸對稱 , 極板長度和板間距均為 l,在第一、四象限有磁感應(yīng) 強度為 B的勻強磁場 ,方向垂直于 Oxy平面向里 .位 于極板左側(cè)的粒子源沿 x軸向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為 m、 電荷量為 +q、速度相同、重力不計的帶電粒子 .在 0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓 (不考慮 極板邊緣的影響 ). 圖 6213 已知 t=0時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在 t0時刻經(jīng)極板邊緣射入磁場 .上述 m、 q、 l、 t0、 B為已知量 .(不考慮粒子間相互影響及返回極板間的情況 ) (1)求電壓 U0的大小 . (2)求 時進入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑 . (3)何時進入兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短 ?求此最短時間 . 021t解析 (1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子在電場中做勻變速曲線運動 ,t0時刻剛好從極板邊緣射出 ,在 y軸負方向偏移的距離為 , E= ① qE=ma ② ③ 聯(lián)立①②③式 , lU0202121 atl ?l21U0= ④(2) 時刻進入兩板間的帶電粒子 ,前 時間在電場中偏轉(zhuǎn) ,后 時間兩板間沒有電場 ,帶電粒子做勻速直線運動 . 帶電粒子沿 x v0= ⑤帶電粒子離開電場時沿 y vy=av P=100W (2) UR2=IR2 21 RRE?E= 得 F電 =qE=mg 故帶電液滴在極板間運動時 ,只在洛倫茲力作用下偏 r= 欲使帶電液滴從極板左側(cè)射出 ,帶電粒子運動的半徑 r≥ d v0≥dUR220qBmv答案 (1)100W (2)v0≥7.(2021 = 當(dāng) θ 2=135176。 臺州市第二次調(diào)考 )如圖 6216所示 ,在第 一象限有一磁感應(yīng)強度為 B、方向垂直紙面向外的 勻強磁場 。 = y= qB llsmvlsx)(3 ???mqBl)
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