內(nèi)蒙古正鑲白旗察汗淖中學(xué)高中物理帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)壓軸題易錯(cuò)題(編輯修改稿)
2025-03-31 22:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處的離子qv3B1＝對(duì)打在x＝3a處的離子qv4B1＝打到x軸上的離子均勻分布，所以＝由動(dòng)量定理－Ft＝－＋(－－m)解得F＝N0mv0．【名師點(diǎn)睛】初速度不同的粒子被同一加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入磁場(chǎng)的速度也不同，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，轉(zhuǎn)半圈后打在x軸上的位置不同．分別求出最大和最小速度，從而求出最大半徑和最小半徑，也就知道打在x軸上的區(qū)間；，由半徑公式也就能求出磁感應(yīng)強(qiáng)度；取時(shí)間t=1s，分兩部分據(jù)動(dòng)量定理求作用力．兩者之和就是探測(cè)板受到的作用力．5．如圖所示,待測(cè)區(qū)域中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),根據(jù)帶電粒子射入時(shí)的受力情況可推測(cè)其電場(chǎng)和磁場(chǎng). 圖中裝置由加速器和平移器組成,平移器由兩對(duì)水平放置、相距為l的相同平行金屬板構(gòu)成,極板長(zhǎng)度為l、間距為d,兩對(duì)極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場(chǎng)方向相反. 質(zhì)量為m、電荷量為+q 的粒子經(jīng)加速電壓U0 加速后,水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1 的平移器,最終從A 點(diǎn)水平射入待測(cè)區(qū)域. 不考慮粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器時(shí)的速度大小v1。(2)當(dāng)加速電壓變?yōu)?U0 時(shí),欲使粒子仍從A 點(diǎn)射入待測(cè)區(qū)域,求此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓U。(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待測(cè)區(qū)域,剛進(jìn)入時(shí)的受力大小均為F. 現(xiàn)取水平向右為x 軸正方向,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系Oxyz. 保持加速電壓為U0 不變,移動(dòng)裝置使粒子沿不同的坐標(biāo)軸方向射入待測(cè)區(qū)域,粒子剛射入時(shí)的受力大小如下表所示.請(qǐng)推測(cè)該區(qū)域中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及可能的方向.【來(lái)源】2012年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砭C物理（江蘇卷)【答案】(1)(2)（3）E 與Oxy 平面平行且與x 軸方向的夾角為30176。或150176。，若B 沿x 軸方向，E 與Oxy 平面平行且與x 軸方向的夾角為30176?；?50176。．【解析】(1)設(shè)粒子射出加速器的速度為動(dòng)能定理由題意得，即(2)在第一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t加速度的大小在離開時(shí),豎直分速度豎直位移水平位移粒子在兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷時(shí)間也為t豎直位移由題意知,粒子豎直總位移解得則當(dāng)加速電壓為時(shí),（3）(a)由沿x 軸方向射入時(shí)的受力情況可知:B平行于x 軸. 且(b)由沿軸方向射入時(shí)的受力情況可知:E 與Oxy 平面平行.,則且解得(c)設(shè)電場(chǎng)方向與x 軸方向夾角為.若B 沿x 軸方向,由沿z 軸方向射入時(shí)的受力情況得解得=30176。,或=150176。即E 與Oxy 平面平行且與x 軸方向的夾角為30176。或150176。.同理,若B 沿x 軸方向E 與Oxy 平面平行且與x 軸方向的夾角為30176?；?50176。.6．如圖1所示，寬度為的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)（邊界為），存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)（如圖2所示），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，表示電場(chǎng)方向豎直向上。時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為的微粒從左邊界上的點(diǎn)以水平速度射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的點(diǎn)，為線段的中點(diǎn)，重力加速度為g，上述、為已知量。(1)求微粒所帶電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)求電場(chǎng)變化的周期；(3)改變寬度，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求的最小值?！緛?lái)源】2010年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（安徽卷)理綜【答案】(1)；(2)；(3)?！窘馕觥俊痉治觥扛鶕?jù)物體
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