帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題是中電場(chǎng)磁場(chǎng)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題4-資料下載頁
2025-03-25 01:10本頁面
【正文】 的功與電場(chǎng)力所做功的比值。解析：小球在沿桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力情況如圖，向左的洛侖茲力F，向右的彈力N，向下的電場(chǎng)力qE，向上的摩擦力f, F=Bqv,N=F=Bqv 當(dāng)小球作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 小球在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) 又R= 小球從a運(yùn)動(dòng)到b過程中，由動(dòng)能定理得 所以 2． (廣東省2009屆高三第一次六校聯(lián)考試卷物理試卷)如圖所示，在真空中，半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距離也為b，板長為2b，兩板的中心線O1O2與磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O在同一直線上，兩板左端與O1也在同一直線上．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，以速率v0從圓周上的P點(diǎn)沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)人磁場(chǎng)，當(dāng)從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí)，給M、N板加上如右邊圖所示電壓u．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力．(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值；(3)若t=時(shí)，將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1，仍以速率v0射人M、N之間，求粒子從磁場(chǎng)中射出的點(diǎn)到P點(diǎn)的距離．解析：（1）粒子自P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從O1點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的半徑必為b，則 解得 （2）粒子自O(shè)1點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后恰好從N板的邊緣平行飛出，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則2b＝v0t t＝nT（n＝1，2，…） 解得 （n＝1，2，…） （n＝1，2，…） （3）當(dāng)t=粒子以速度v0沿O2O1射入電場(chǎng)時(shí)，則該粒子恰好從M板邊緣以平行于極板的速度射入磁場(chǎng)，且進(jìn)入磁場(chǎng)的速度仍為v0，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑仍為b．設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)的點(diǎn)為Q，離開磁場(chǎng)的點(diǎn)為R，圓心為O3，如圖所示，四邊形OQ O3R是菱形，故O R∥ QO3． 所以P、O、R三點(diǎn)共線，即POR為圓的直徑．即PR間的距離為2b．
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