高考物理帶電粒子在復合場中的運動易錯題試卷及答案解析(編輯修改稿)
2025-04-02 21:24 本頁面
【文章內容簡介】 求質子束經過加速電場加速后(未進入磁場)的速度ν和磁場磁感應強度B；(2)如果某次實驗時將磁場O的圓心往上移了，其余條件均不變，質子束能在OO′ 連線的某位置相碰，求質子束原來的長度l0應該滿足的條件?！緛碓础亢鲜〕５率?019屆高三第一次模擬考試理科綜合物理試題【答案】(1) ；(2) 【解析】【詳解】解：(1)對于單個質子進入加速電場后，則有：又：解得：；根據對稱，兩束質子會相遇于的中點P，粒子束由CO方向射入，根據幾何關系可知必定沿OP方向射出，出射點為D，過C、D點作速度的垂線相交于K，則K，則K點即為軌跡的圓心，如圖所示，并可知軌跡半徑r=R根據洛倫磁力提供向心力有：可得磁場磁感應強度：(2)磁場O的圓心上移了，則兩束質子的軌跡將不再對稱，但是粒子在磁場中運達半徑認為R，對于上方粒子，將不是想著圓心射入，而是從F點射入磁場，如圖所示，E點是原來C點位置，連OF、OD，并作FK平行且等于OD，連KD，由于OD=OF=FK，故平行四邊形ODKF為菱形，即KD=KF=R，故粒子束仍然會從D點射出，但方向并不沿OD方向，K為粒子束的圓心由于磁場上移了，故sin∠COF==，∠COF=，∠DOF=∠FKD=對于下方的粒子，沒有任何改變，故兩束粒子若相遇，則只可能相遇在D點，下方粒子到達C后最先到達D點的粒子所需時間為而上方粒子最后一個到達E點的試卷比下方粒子中第一個達到C的時間滯后上方最后的一個粒子從E點到達D點所需時間為要使兩質子束相碰，其運動時間滿足聯(lián)立解得5．如圖所示，x軸正方向有以(0，)為圓心、半徑為r=，磁感應強度B=103T，方向垂直紙面向里。PQ為足夠大的熒光屏，在MN和PQ之間有方向豎直向下、寬度為2r的勻強電場(MN與磁場的右邊界相切)。粒子源中有帶正電的粒子不斷地由靜止電壓U=800V的加速電場加速。粒子經加速后，沿x軸正方向從坐標原點O射入磁場區(qū)域，再經電場作用恰好能垂直打在熒光屏PQ上，粒子重力不計。粒子的比荷為=1010C/kg。求：(1)粒子離開磁場時速度方向與x軸正方向夾角的正切值。(2)勻強電場的電場強度E的大小。(3)將粒子源和加速電場整體向下平移一段距離d(dr)，粒子沿平行于x軸方向進入磁場且在磁場中運動時間最長。求粒子在勻強磁場和勻強電場中運動的總時間(計算時π取3)?！緛碓础俊臼屑壜?lián)考】遼寧省大連市2019屆高三雙基礎檢測物理試題【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】(1)帶電粒子在電場中加速，由動能定理可得:，解得：進入磁場后做圓周運動，洛倫茲力提供向心力聯(lián)立解得，R=；設速度偏離原來方向的夾角為θ，由幾何關系可得，故(2)豎直方向，水平方向，解得:(3)粒子從C點入射，粒子在磁場中運動的最大弧弦長CD=2r=，該粒子在磁場中運動時間最長，由幾何關系可得偏向角為，解得:α=60176。；在磁場中運動時間，得：在電場中，水平方向做勻速直線運動，則：6．如圖，平面直角坐標系中，在，y＞0及y＜L區(qū)域存在場強大小相同，方向相反均平行于y軸的勻強電場，在L＜y＜0區(qū)域存在方向垂直于xOy平面紙面向外的勻強磁場，一質量為m，電荷量為q的帶正電粒子，經過y軸上的點P1（0，L）時的速率為v0，方向沿x軸正方向，然后經過x軸
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