河北省臨漳縣第一中學(xué)高中物理帶電粒子在磁場中的運動壓軸題易錯題-免費閱讀
【正文】 粒子穿過O點時的速度：；（2）粒子在第四象限內(nèi)做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得： ，粒子能過P點，由幾何知識得：L＝nrcos45176。t0 ，所以，粒子應(yīng)射出電場后打到熒光屏上 粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)粒子在電場中的運動時間為t，豎直方向位移為y，水平方向位移為x，則水平方向有x＝v0擋板PQ垂直MN放置，擋板的中點置于N點。若兩帶電粒子經(jīng)過磁場后同時分別運動到Q點和P點，求兩帶電粒子在A、C兩點射入電場的時間差?！敬鸢浮浚?）粒子經(jīng)過原點時的速度大小為v0，方向：與x軸正方向夾45176。角方向從A點射入磁場，時第一次到達(dá)x軸，并且速度垂直于x軸經(jīng)過C點，C與原點O的距離為3L．第二次到達(dá)x軸時經(jīng)過x軸上的D點，D與原點O的距離為4L．（不計粒子重力，電場和磁場互不影響，結(jié)果用B0、m、q、L表示）（1）求此粒子從A點射出時的速度υ0；（2）求電場強度E0的大小和方向；（3）粒子在時到達(dá)M點，求M點坐標(biāo)．【答案】（1） （2） （3）（9L，）【解析】試題分析：（1）設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R1，由牛頓第二定律得①根據(jù)題意由幾何關(guān)系可得②聯(lián)立①②得③（2）粒子在第一象限磁場中運動的周期設(shè)為T1，可得④粒子在第四象限磁場中運動的周期設(shè)為T2，可得⑤根據(jù)題意由幾何關(guān)系可得⑥由④⑤⑥可得⑦⑧綜上可以判斷3t0—4 t0粒子在第四象限的磁場中剛好運動半個周期，半徑為⑨由牛頓第二定律得⑩2 t0—3 t0,粒子做勻減速直線運動，qE=ma 1112綜上解得13（3）由題意知，粒子在8 t0時剛在第四象限做完半個圓周運動，x=9L 14粒子在電場中減速運動的時間為t0，由運動學(xué)公式可得15聯(lián)立③ ⑨⑩1112可解得16聯(lián)立可得M點的坐標(biāo)為（9L，） 17考點：帶電粒子在電場及在磁場中的運動.?，F(xiàn)使一個電量大小為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從坐標(biāo)（﹣2a，a）處以沿+x方向的初速度v0出發(fā)，該粒子恰好能經(jīng)原點進(jìn)入y軸右側(cè)并在隨后經(jīng)過了點P，不計粒子的重力。已知MN、PQ的長度均為L=，不考慮重力對帶電粒子的影響，不考慮相對論效應(yīng)。在左側(cè)虛線上緊靠M的上方取點A，一比荷=5105C/kg的帶正電粒子，從A點以v0=2103m/s的速度沿平行MN方向射入電場，該粒子恰好從P點離開電場，經(jīng)過磁場的作用后恰好從Q點回到電場。tan θ＝當(dāng)時，即y＝a時，H有最大值 由于a2a，所以H的最大值Hmax＝a，粒子射入磁場的位置為y＝a－2a＝－a3．在如圖甲所示的直角坐標(biāo)系中，兩平行極板MN垂直于y軸，N板在x軸上且其左端與坐標(biāo)原點O重合，極板長度l=，板間距離d=，兩板間加上如圖乙所示的周期性變化電壓，兩板間電場可看作勻強電場．在y軸上(0，d/2)處有一粒子源，垂直于y軸連續(xù)不斷向x軸正方向發(fā)射相同的帶正電的粒子，粒子比荷為=5107C／kg，速度為v0=8105m/s．t=，求:(1)電壓U0的大??；(2)若沿x軸水平放置一熒光屏，要使粒子全部打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度；(3)若在第四象限加一個與x軸相切的圓形勻強磁場，半徑為r=，切點A的坐標(biāo)為(，0)，磁場的磁感應(yīng)強度大小B=，方向垂直于坐標(biāo)平面向里．求粒子出磁場后與x軸交點坐標(biāo)的范圍．【答案】(1) (
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