c095專題復(fù)習(xí)—帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動-資料下載頁
2025-05-15 01:32本頁面
【正文】 對于 x軸上光屏亮線范圍的臨界條件如圖 2所示： y O x a P M N D 圖 2 左邊界的極限情況還是和 x=a相切，此刻，帶電粒子在右邊的軌跡是個圓， 與 x軸相切于 D點(diǎn)， 由幾何知識得到在 x軸上的坐標(biāo)為 x=2a。 速度最大的粒子是如圖 2中的藍(lán)實(shí)線，由兩段圓弧組成，圓心分別是 C和 C′, 由對稱性得到 C′在 x軸上， 與 D點(diǎn)重合。 C39。 C 設(shè)在左右兩部分磁場中運(yùn)動時間分別為 t1和 t2,滿足 y O x a P M N D C39。 C 600 5221 ?tt Ttt12721 ??解得 ?601256121 ??? ?TtTt由數(shù)學(xué)關(guān)系得到： aRas i nR 2360 ????RaOP ?? 2代入數(shù)據(jù)得到： a)(OP 3312 ??所以在 x 軸上的范圍是 a)(xa33122 ???題目 07年 1月山東濰坊市期末統(tǒng)考 16 16． 在電腦顯示器的真空示波管內(nèi) ,控制電子束掃描的偏轉(zhuǎn)場是勻強(qiáng)磁場 ， 磁場區(qū)域是寬度為 形 ,右邊界距熒光屏 , 高度足夠 ,某段時間內(nèi)磁場方向垂直紙面向外 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 10－ 3T不變 .電子初速度不計 ,經(jīng) U=4550V電壓加速后沿中心線射入磁場 ,偏轉(zhuǎn)后打在屏上產(chǎn)生亮點(diǎn) (若無磁場 ,亮點(diǎn)在屏中心 ),已知電子的質(zhì)量 m= 10－ 30kg， 電荷量 e= 10－ 19 C. （ 1） 在圖中大致畫出電子運(yùn)動的徑跡； （ 2） 求亮點(diǎn)偏離熒光屏中心的距離 . U cm 解： （ 1） 電子運(yùn)動的徑跡如圖所示： y r ??（ 2）電子經(jīng) U加速得到速度 v0 2021 mveU ?由m / s10410910 45 5 0106122 730190 ??????????..meUv得由 rvme v B20?.... .Bemvr cm5m050m106110554 10410910 1937300 ?????????????7508060 .t a n,.c o s,.s i n ??? ???亮點(diǎn)偏離屏中心的距離 ...).(t a n.)c o srr(ycm16cm750020cm8015020????????? ??2021年高考廣東卷 20 20． （ 18分 ） 圖 17是某裝置的垂直截面圖 ， 虛線A1A2是垂直截面與磁場區(qū)邊界面的交線 ， 勻強(qiáng)磁場分布在 A1A2的右側(cè)區(qū)域 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=， 方向垂直紙面向外 ， A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45176。 。 在 A1A2左側(cè) ， 固定的薄板和等大的擋板均水平放置 ， 它們與垂直截面交線分別為 S S2， 相距L=。 在薄板上 P處開一小孔 ， P與 A1A2線上點(diǎn) D的水平距離為 L。 在小孔處裝一個電子快門 。 起初快門開啟 ， 一旦有帶正電微粒通過小孔 ， 快門立即關(guān)閉 ， 此后每隔 T= 103s開啟一次并瞬間關(guān)閉 。 從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為 v0的帶正電微粒 ， 它經(jīng)過磁場區(qū)域后入射到 P處小孔 。 通過小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈 ， 反彈速度大小是碰前的 。 2頁 題目 3頁 末頁 （ 1）經(jīng)過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應(yīng)為多少？ （ 2）求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比 。只考慮紙面上帶電微粒的運(yùn)動） C / k g1001 3?? .mqS2 S1 L L D P v0 固定擋板 固定薄板 電子快門 A2 A1 B 45176。 圖 17 2頁 題目 3頁 末頁 解 : S2 S1 L L D P v0 A2 A1 B 45176。 答圖 2 ⑴ 如答圖 2所示，設(shè)帶正電微粒在 S1S2之間任意點(diǎn) Q以水平速度 v0進(jìn)入磁場，微粒受到的洛侖茲力為 f，在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為 r，有： O1O2 Q v0 rmvBqv 200 ?解得： qBmvr 0?欲使微粒能進(jìn)入小孔 ,半徑 r的取值范圍為 : LrL 2??代入數(shù)據(jù)得： 80 m/s＜ v0＜ 160 m/s 欲使進(jìn)入小孔的微粒與擋板一次相碰返回后能通過小孔，還必須滿足條件： nTv. LvL ??00 50其中 n＝ 1， 2， 3， …… 可知，只有 n＝ 2滿足條件， 即有： v0＝ 100 m/s 2頁 題目 3頁 末頁 ⑵ 設(shè)微粒在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為 T0，從水平進(jìn)入磁場到第二次離開磁場的總時間為 t，設(shè) t t4分別為帶電微粒第一次、第二次在磁場中運(yùn)動的時間，第一次離開磁場運(yùn)動到擋板的時間為 t2，碰撞后再返回磁場的時間為 t3，運(yùn)動軌跡如答圖 2所示，則有 002vrT ??01 43 Tt ?022vLt ?03 502v.Lt ?04 41 Tt ? 24321 1082 ???????S2 S1 L L D P v0 A2 A1 B 45176。 答圖 2 O1O2 Q v0 2頁 題目 3頁 末頁
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