物理高考復(fù)習(xí)專(zhuān)題-wenkub
2022-10-09 18:15:36 本頁(yè)面
【正文】 103 m～ 102m的范圍，即 MN段。若垂直紙面內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 103T，已知電子的質(zhì)量 m= 1031kg ，電子的電量 q= 1019C ，不計(jì)電子的重力和電子間的相互作用力，且電子打到板上均被吸收，并轉(zhuǎn)移到大地，求電子擊在 A、 B兩板上的范圍。 實(shí)際上由于帶電粒子都帶負(fù)電，它們?cè)诩埫鎯?nèi)都是做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，邊界線右側(cè)沒(méi)有磁場(chǎng)，粒子穿出 PQ線后已飛離磁場(chǎng)，邊界右邊的軌跡不可能存在，因此打到邊界上的范圍并不對(duì)稱(chēng)。現(xiàn)從點(diǎn) O以同一速率將相同的帶負(fù)電粒子向紙面內(nèi)各個(gè)不同的方向射出，它們均做半徑為 r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求帶電粒子打在邊界 PQ上的范圍（粒子的重力不計(jì)）。 P Q O 1. 同源等速異向帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) P Q O r2O1O2O ( 3 1 )M N r??答 案 ：O 2r r Q P M N 由于從 O點(diǎn)向各個(gè)方向發(fā)射的帶電粒子速度大小相同，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 r相同， O為這些軌跡圓周的公共點(diǎn)。 分析：帶電粒子的運(yùn)動(dòng)受到磁場(chǎng)右側(cè)邊界的限制，打在 PQ上的范圍不易確定。 2. 同源異速同向帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) A Q P B v 分析： 本題中電子的速度方向相同，速度大小不同。 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。 ? 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，就可以得到所求的范圍。 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。根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可以看出粒子與筒壁碰撞時(shí)其速度方向一定是沿圓筒半徑方向的。 A O v R r O′ α θθ C 三、帶電粒子在相反方向的兩個(gè)有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 例 如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 （ 2）帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期 . B1 E O B2 L d 帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析 O1 O2 O3 B1 E O B2 L d 下面請(qǐng)你完成本題解答 212q E L m V?RVmB qV 2?qm E LBR21?qm E LBRd62160s i n 0 ??qEmLqEmVaVt 22221 ???qBmTt3232???qBmTt35653???qBmqEmLtttt3722321??????由以上兩式
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