高中物理帶電粒子在磁場中的運動易錯題知識歸納總結附答案(編輯修改稿)
2025-04-05 04:06 本頁面
【文章內容簡介】 量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與Od的夾角分布在0～180176。范圍內。已知沿Od方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上的p點離開磁場，ab=1．5L，bc=，粒子在磁場中做圓周運動的半徑R=L，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，求：（1）粒子在磁場中的運動周期T ；（2）粒子的比荷q／m；（3）粒子在磁場中運動的最長時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）。【解析】試題解析：（1）（4分）初速度沿Od方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖1，其圓心為θ，由幾何關系有： 所以：θ＝60176。 解得：（2）（4分）粒子做圓周運動的向心力由洛侖茲力提供，根據牛頓第二定律得： 所以： 解得（3）（4分）如圖2所示，在磁場中運動時間最長的粒子的軌跡的弦Ob=，圓軌跡的直徑為2L所以：Ob弦對應的圓心角為120176。粒子在磁場中運動的最長時間考點：帶電粒子在磁場中的運動，牛頓第二定律。6．如圖所示，在平面直角坐標系xOy內，第一、四象限有與y軸相切于O點、圓心為O半徑一定的有界圓形區(qū)域，其內存在垂直于紙面勻強磁場，第二、三象限有平行y軸的勻強電場．一帶電粒子(重力不計)自P(－d，)點以平行于x軸的初速度v0開始運動，粒子從O點離開電場，經磁場偏轉后又從y軸上的Q點(圖中未畫出)垂直于y軸回到電場區(qū)域，并恰能返回到P點．求：(1)粒子經過O點時的速度；(2)電場強度E和磁感應強度B的比值．【答案】（1）2v0（2）【解析】【詳解】試題分析：（1）粒子從P到O的過程中做類平拋運動，設時間為t1，經過O點時的速度為v，其在y軸負方向的分速度為vy，與y軸負方向的夾角為θd=v0t1v2=v02+vy2解得：v=2v0θ=300（2）設粒子質量為m，電荷量為q，粒子在電場中運動的加速度為a：Eq=ma粒子從Q到P的過程中，也做類平拋運動，設時間為t2，Q點的縱坐標為yQd=vt2解得：設粒子由S點離開磁場，粒子從O到S過程中做圓周運動，半徑為r，由幾何關系有：r+rsinθ=yQ考點：帶電粒子在電場及磁場中的運動【點睛】【名師點睛】此題是帶電粒子在電場及磁場中的運動問題；關鍵是搞清粒子的運動情況，畫出粒子運動的軌跡圖，結合平拋運動及勻速圓周運動的規(guī)律，并利用幾何關系進行求解；此題難度中等，考查學生運用基礎知識解決問題的能力．7．如圖，直線MN 上方有平行于紙面且與MN成45。的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B。今從MN_上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45。角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。若該粒子從O點出發(fā)記為第一次經過直線MN，而第五次經過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。求：(1)電場強度的大??；(2)該粒子從O點出發(fā)，第五次經過直線MN時又通過O點的時間
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