高三物理磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用(編輯修改稿)
2024-12-15 08:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 176。 粒子的最大偏轉(zhuǎn)角 β=2θ=74176。 。 圖 826 【 答案 】 (1)5 102 m (2)37176。 74176。 1 在 x軸上方有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同一種帶電粒子從 O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。當(dāng)入射方向與 x軸的夾角α=45176。 時(shí)，速度為 v v2的兩個(gè)粒子分別從 a、 b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，如圖 827所示。當(dāng) α為 60176。 時(shí)，為了使粒子從 ab的中點(diǎn) c射出磁場(chǎng)，則速度應(yīng)為 ( ) A. 1/2 (v1+v2) B. (v1+v2) C. (v1+v2) D. (v1+v2) D 圖 827 223366【 例 2】 如圖 828所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域 abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)從 矩形區(qū)域 ad邊的中心 O處，垂直磁場(chǎng)射入一速度方向與 ad邊夾角為 30176。 ，大小為 v0的帶正電的粒子。已知粒 子質(zhì)量為 m，電荷量為 q， ad邊長(zhǎng)為 l，重力影響不計(jì)。 (1)試求粒子能從 ab邊射出磁場(chǎng)的 v0的范圍； (2)在滿足粒子從 ab邊射出磁場(chǎng)的條件下，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？ 熱點(diǎn)二 帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的極值問題 【 名師支招 】 (1)粒子剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道與邊界相切。 (2)當(dāng)速度 v一定時(shí)，弧長(zhǎng) (或弦長(zhǎng) )越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)。 【 解析 】 由于磁場(chǎng)邊界的限制，粒子從 ab邊射出磁場(chǎng)時(shí)速度有一定 的范圍。當(dāng) v0有最小值 v1時(shí)，粒子速度恰與 ab邊相切；當(dāng) v0有最大值 v2時(shí)，粒子速度恰與 cd邊相切，如圖 829所示。 (1)當(dāng) v0有最小值 v1時(shí) ,有 : R1+R1sin30176。 =1/2l 由 qv1B=mv12/R1，得： v1=qBl/(3m) 當(dāng) v0有最大值 v2時(shí)，有： R2=R2sin30176。 +l/2 由 qv2B
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