帶電粒子在復(fù)合場中的運動word(文件)
【正文】 此時的圓心位置為，有：解得即從O點進(jìn)入磁場的電子射出磁場時的位置距O點最遠(yuǎn)所以電子束從y軸正半軸上射入電場時的縱坐標(biāo)y的范圍為設(shè)電子從范圍內(nèi)某一位置射入電場時的縱坐標(biāo)為y，從ON間射出電場時的位置橫坐標(biāo)為x，速度方向與x軸間夾角為θ，在電場中運動的時間為t，電子打到熒光屏上產(chǎn)生的發(fā)光點距N點的距離為L，如圖乙所示：根據(jù)運動學(xué)公式有： 解得：即時，L有最大值解得： 當(dāng)【點睛】本題屬于帶電粒子在組合場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，要求能正確的畫出運動軌跡，并根據(jù)幾何關(guān)系確定某些物理量之間的關(guān)系；粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)經(jīng)常用化曲為直的方法，求極值的問題一定要先找出臨界的軌跡，注重數(shù)學(xué)方法在物理中的應(yīng)用．9．如圖所示，A、B兩水平放置的金屬板板間電壓為U(U的大小、板間的場強方向均可調(diào)節(jié))，在靠近A板的S點處有一粒子源能釋放初速度為零的不同種帶電粒子，這些粒子經(jīng)A、B板間的電場加速后從B板上的小孔豎直向上飛出，進(jìn)入豎直放置的C、D板間，C、D板間存在正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場的方向水平向右，大小為E，勻強磁場的方向水平向里，大小為B1。求：(1)能到達(dá)a點的粒子速度v的大??；(2)若e、f兩粒子帶不同種電荷，它們的比荷之比為1︰3，都能到達(dá)a點，則對應(yīng)A、B兩金屬板間的加速電壓U1︰U2的絕對值大小為多大；(3)在滿足(2)中的條件下，若e粒子的比荷為k，e、f兩粒子在磁場圓中射出的兩位置恰好在圓形磁場的同一條直徑上，則兩粒子在磁場圓中運動的時間差△t為多少?【來源】河南省名校聯(lián)盟2019屆年高三第五次（3月份)調(diào)研考試?yán)砜凭C合物理試題【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】解：(1)能達(dá)到a點的粒子速度設(shè)為v，說明在C、D板間做勻速直線運動，有：解得：(2)由題意得e、f兩粒子經(jīng)A、B板間的電壓加速后，速度都應(yīng)該為v，根據(jù)動能定理得：它們的比荷之比：得出：(3)設(shè)磁場圓的半徑為R，e、f粒子進(jìn)入磁場圓做圓周運動對e粒子：對f粒子：解得：e、f兩粒子在磁場圓中射出的兩位置恰好在同一條直徑上，說明兩粒子的偏轉(zhuǎn)角之和為， e、f兩粒子的軌跡圖如圖所示，由幾何關(guān)系有：聯(lián)立解得：，e、f兩粒子進(jìn)入磁場圓做勻速圓周運動的周期滿足：在磁場中運動的時間：兩粒子在磁場中運動的時間差為：10．如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置的橫坐標(biāo)x0=60cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，電場強度E=105N/C，在第二象限有半徑R=5cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度B=，方向垂直xOy平面向外．磁場的邊界和x軸相切于P點．在P點有一個粒子源，可以向x軸上方180176。其中S、a、圓心O點在同一豎直線上。 n＝3……，解得： n＝3……；（3）設(shè)粒子在第二象限運動時間為t1，則：t1＝；粒子在第四、第一象限內(nèi)做圓周運動的周期：，粒子在下方磁場區(qū)域的運動軌跡為1/4圓弧，在上方磁場區(qū)域的運動軌跡為3/4圓弧，若粒子經(jīng)下方磁場直接到達(dá)P點，則粒子在磁場中的運動時間：t2＝T1，若粒子經(jīng)過下方磁場與上方磁場到達(dá)P點，粒子在磁場中的運動時間：t2＝T1+T2，若粒子兩次經(jīng)過下方磁場一次經(jīng)過上方磁場到達(dá)P點：t2＝2T1+T2，若粒子兩次經(jīng)過下方磁場、兩次經(jīng)過上方磁場到達(dá)P點：t2＝2T1+2T2，…………則 k＝3……或 n＝3……粒子從出發(fā)到P點經(jīng)過的時間：t＝t1+t2，解得： k＝3……或 n＝3……；8．如圖所示,在平面直角
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