帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)(2)-資料下載頁
2025-05-15 07:52本頁面
【正文】 十一章 磁場 【 規(guī)律總結(jié) 】 (1)帶電粒子在勻強(qiáng)電場 、 磁場及重力場中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) ，重力與電場力平衡 ， 洛倫茲力提供向心力；做直線運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 三力平衡； (2)粒子交替做直線運(yùn)動(dòng) 、 圓周運(yùn)動(dòng) ，要注意找圓周運(yùn)動(dòng)的周期與電場 (或磁場 )變化周期的關(guān)系 ． 第十一章 磁場 (滿分樣板 19分 )(2021北京海淀二模 )在水平地面上方足夠大的真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域，且電場與磁場的方向始終平行，在距離水平地面的某一高度處，有一個(gè)帶電荷量為 q、質(zhì)量為 m的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn) , 帶電粒子在復(fù)合場中的一般曲線運(yùn)動(dòng) 例 3 第十一章 磁場 以垂直于電場方向的水平初速度 v0進(jìn)入該真空室內(nèi)．取重力加速度為 g. 求： (1)若要使帶電質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入真空室后做半徑為 R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0的大小及所有可能的方向； 第十一章 磁場 (2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?B時(shí)，為保證帶電質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入真空室后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)電場強(qiáng)度 E的大小和方向應(yīng)滿足的條件； (3)若帶電質(zhì)點(diǎn)在滿足第 (2)問的條件下運(yùn)動(dòng)到空中某一位置 M點(diǎn)時(shí)立即撤去磁場，此后運(yùn)動(dòng)到空中另一位置 N點(diǎn) 第十一章 磁場 時(shí)的速度大小為 v，求 M、 N兩點(diǎn)間的豎直高度H及經(jīng)過 N點(diǎn)時(shí)重力做功的功率 . ? 解題樣板規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！ (1)由于帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)電場 E0和勻強(qiáng)磁場 B0共存的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以受到的電場力必定與重力平衡，即 qE0＝ mg(1分 ) 第十一章 磁場 根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式 q v0B0＝m v 20R(2 分 ) 解得 B0＝m v0qR(1 分 ) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0為豎直向上或豎直向下． (1 分 ) 第十一章 磁場 (2)磁場 B和電場 E方向相同時(shí)，如圖11－ 3－ 12甲所示；磁場 B和電場 E方向相反時(shí)，如圖乙所示． (2分 ) 由于帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速 直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條 件和幾何關(guān)系可知 圖 11－ 3－ 12 第十一章 磁場 ( q v0B )2＋ ( qE )2＝ ( mg )2(2 分 ) 解得 E ＝1qm2g2－ q2v 20B2(1 分 ) 圖中的 θ 角為 θ ＝ a r cs i nq v0Bmg(1 分 ) 即電場 E 的方向?yàn)檠嘏c重力方向夾角 θ＝ a r c s i nq v0Bmg且斜向下的一切方向，或 θ＝ a r ct a nq v0BqE＝q v0Bm2g2－ q2v 20B2，且斜向下的一切方向． (2 分 ) 第十一章 磁場 (3)當(dāng)撤去磁場后，帶電質(zhì)點(diǎn)只受電場力和重力作用，這兩個(gè)力的合力大小為 v0的方向也垂直電場 E的方向． 設(shè)空中 M、 N兩點(diǎn)間的豎直高度為 H,因電場力在這個(gè)過程中不做功，則由機(jī)械能守恒定律得 第十一章 磁場 12m v2＝ m g H ＋12m v 20(2 分 ) 解得 H ＝v2－ v 202 g(1 分 ) 因帶電質(zhì)點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，由速度的分解可求得帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá) N 點(diǎn)時(shí)沿合力方向的分速度大小為 vN＝ v2－ v 20(1 分 ) 又因電場力在這個(gè)過程中不做功，帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá) N 點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率等于合外力在此時(shí)的瞬時(shí)功率， 解得 PN＝ q v0B vN＝ q v0B v2－ v 20(2 分 ) 第十一章 磁場 知能演練強(qiáng)化闖關(guān) 第十一章 磁場 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 按 ESC鍵退出全屏播放
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