3-1__20xx__最新物理高考_第三節(jié)_帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 電子的質(zhì)量是 ，穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是 。云室旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直照片向里。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極 a、 b 之間會(huì)有微小電勢(shì)差。角斜向上，它就不一定經(jīng)過(guò) B 點(diǎn) 1 初速為零的離子經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為 U 的電場(chǎng)加速后，從離子槍 T中水平射出，經(jīng)過(guò)一段路程后進(jìn)入水平放置的平行金屬板 MN 和PQ 之間 .離子所經(jīng)空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖9334 所示，要使離子能打在金屬板上，則離子比荷mq的范圍是 ____________________. 1 如圖 9335 所示，在某空間實(shí)驗(yàn)室中，有兩個(gè)靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=，磁場(chǎng)區(qū)域半徑 R=2 33 m，左側(cè)區(qū)圓心為O1，磁場(chǎng)向里，右側(cè)區(qū)圓心為 O2，磁場(chǎng)向外．兩區(qū)域切點(diǎn)為 C．今有質(zhì)量 m=1026kg．帶電荷量 q=1019C 的某種離子，從左側(cè)區(qū)邊緣的 A 點(diǎn)以速度 v=106 m／ s 正對(duì) O1 的方向垂直磁場(chǎng)射人，它將穿越 C 點(diǎn)后再?gòu)挠覀?cè)區(qū)穿出．求 (1)該離子通過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間． (2)離子離開(kāi)右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離多大 ? (側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動(dòng)的距離 ) (20xx 北京西城 )如圖 9336， xOy 平面內(nèi)的圓 O′與 y 軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn) 區(qū)域內(nèi)，有與 y 軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng) .一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）從原點(diǎn) O 沿 x 軸進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間為 ，只保留電場(chǎng)，其他條件不變， 該帶電粒子穿過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間為 T0/，只保留磁場(chǎng)，其他條件不變，求該帶電粒子穿過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間 . 9334 9335 9336 2 如圖 9337 所示，真空室內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B＝ ，磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平行感光板 ab，板面與磁場(chǎng)方向平行，在距 ab 的距離 l＝ 16cm處，有一個(gè)點(diǎn)狀的 α 粒子發(fā)射源 S，它向各個(gè)方向發(fā)射 α 粒子， α 粒子的速度都是 v＝106m/s．已知 α粒子的電量與質(zhì)量之比 q/m＝ 107C/kg，現(xiàn)只考慮在紙平面中運(yùn)動(dòng)的α粒子，求 ab 上被 α粒子打中的區(qū)域 長(zhǎng)度． 五、寬乘高 在 1975 年，美國(guó)科學(xué)家在高空氣球上探測(cè)宇宙射線時(shí)，意外地發(fā)現(xiàn)了一條單軌跡．經(jīng)分析，認(rèn)為這條軌跡是磁單極子留下的痕跡．然而這并不能說(shuō)明真正找到了磁單極子． 1982年 2 月 14 日，美國(guó)斯坦福大學(xué)的物理學(xué)家布拉斯 則血流速度的近似值和電極 a、 b 的正負(fù)為 A． ， a 正、 b 負(fù) B． ， a 正、 b 負(fù) C． ， a 負(fù)、 b 正 D． ， a 負(fù)、 b 正 a b N S 血流 測(cè) 電 勢(shì) 差 9325 9326 1 如圖 9327 所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為 T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示．現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則 （ ） A． 若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期大于 T0 B． 若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期小于 T0 C． 若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期小于 T0 D． 若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì) 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期小于 T0 1 如圖 9328 所示，在 x 軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn) O 處以速度 v 進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與 x 軸正方向成 120176。 h D．電子在 A、 B 兩處的速度相同 質(zhì)量為 m、電量為 +q 的帶電粒子（不計(jì)重力），以速度 V 垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并作順時(shí)針?lè)较虻膭?速圓周運(yùn)動(dòng)，則粒子的角速度大小為 ________，向心加速度大小為 ________；帶電粒子的勻速圓周運(yùn)動(dòng)等效于一個(gè)環(huán)形電流，該環(huán)形電流的電流強(qiáng)度為_(kāi)_______，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向 ________（相同或相反）． 如圖 9323 所示為一正方形空腔的橫截面， a、 b、 c 為三個(gè)小孔 (孔徑不計(jì) )，腔內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束具有不同速率的電子，由孔 a 垂直磁場(chǎng)方向射入空腔．如從孔 b、 c 分別有電子射出，則從兩孔射出電子的速率之比 Vb:Vc＝ ________，飛行時(shí)間之比 tb:tc=________. 如圖 9324 所示，在 x＜ 0與 x ＞ 0 的區(qū)域中，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為 B1與 B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里，且 B1＞ B2．一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn) O 以速度 V 沿 x 軸負(fù)方向射出，要使該粒子經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后又經(jīng)過(guò)O 點(diǎn)， B1與 B2的比值應(yīng)滿足什么條件？ 9322 9323 9324 在以坐標(biāo)原點(diǎn) O 為圓心、半徑為 r 的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖 9325 所示． 一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與 x 軸的交點(diǎn) A 處以速度 v 沿－ x 方向射入磁場(chǎng)， 恰好從磁場(chǎng)邊界與 y 軸的交點(diǎn) C 處沿 +y 方向飛出． （ 1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷 q/m ； （ 2）若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)? B ，該粒子仍從 A 處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了 60176。 D V 0 三、考點(diǎn)知識(shí)解讀 考點(diǎn) 1. 如何確立帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間？ 剖析： 1. 圓心的確定 ： 因?yàn)槁鍌惼澚?f 指向圓心，根據(jù) f⊥ v，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上任意兩點(diǎn)（一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn)）的 f 的方向，其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心 . 2. 半徑的確定和計(jì)算 ： 圓心找到以后，自然就有了半徑（一般是利用粒子入、出磁場(chǎng)時(shí)的半徑） .半徑的計(jì)算一般是利用幾何知識(shí)，如解三角形的方法及圓心角等于圓弧上弦切角
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