高中物理帶電粒子在復合場中的運動習題word-資料下載頁
2025-04-02 21:09本頁面
【正文】 ；(3)若帶電粒子沿z軸負方向通過y軸上的點P時，改變電場強度大小和方向，同時改變磁感應強度的大小，要使帶電質點做勻速圓周運動且能夠經過x軸，求電場強度E和磁感應強度B的大小?！緛碓础堪不帐⌒鞘?019屆高三第二次模擬考試理科綜合物理試題【答案】（1）Emin＝ （2）N（h，0，2v0）（3）【解析】【詳解】解：(1)如圖所示，帶電質點受到重力（大小及方向均已知）、洛倫茲力（方向已知）、電場力（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運動；根據力三角形知識分析可知：當電場力方向與磁場方向相同時，場強有最小值根據物體的平衡規(guī)律有：解得：，(2)如圖所示，撤去磁場后，帶電質點受到重力和電場力作用，其合力沿PM方向并與方向垂直，大小等于，故帶電質點在與平面成角的平面內作類平拋運動由牛頓第二定律：解得：設經時間到達Oxz平面內的點，由運動的分解可得：沿方向：沿PM方向：又聯(lián)立解得：則帶電質點落在N（h，0，）點(3)當電場力和重力平衡時，帶點質點才能只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動則有：得： 要使帶點質點經過x軸，圓周的直徑為h根據：解得：10．如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U，兩板間電場可看作均勻的，且兩金屬板外無電場，兩金屬板長L＝ m，兩板間距離d＝ m．在金屬板右側邊界MN的區(qū)域有一足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子速度v0＝105 m/s，比荷＝108 C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內，電場可視作是恒定不變的．(1)試求帶電粒子射出電場時的最大速度；(2)任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和在MN上出射點的距離是一確定的值s，試通過計算寫出s 的表達式（用字母m、v0、q、B表示）．【來源】【市級聯(lián)考】肇慶市2019屆高三第三次統(tǒng)一檢測理綜物理試題【答案】（1）．方向：斜向右上方或斜向右下方，與初速度方向成45176。夾角；（2）s，距離s與粒子在磁場中運行速度的大小無關，s為定值．【解析】【分析】【詳解】（1）偏轉電壓由0到200V的變化中，粒子流可能都能射出電場，也可能只有部分粒子能射出電場，設偏轉的電壓為U0時，粒子剛好能經過極板的右邊緣射出，則： 解得U0＝100V知偏轉電壓為100V時，粒子恰好能射出電場，且速度最大．根據動能定理得，．方向：斜向右上方或斜向右下方，與初速度方向成45176。夾角．（2）設粒子射出電場速度方向與MN間夾角為θ．粒子射出電場時速度大小為： 在磁場中， 解得R因此粒子射進磁場點與射出磁場點間距離為：s．由此可看出，距離s與粒子在磁場中運行速度的大小無關，s為定值．
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