ugtaaa專題七--帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-資料下載頁(yè)
2025-08-04 10:11本頁(yè)面
【正文】 速度v0射入，求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)x2．答案：（1）軌跡如圖（a）所示．軌跡半徑，OA弧所對(duì)圓心角為60176。，則OA＝R＝，x1＝2OA＝（2）軌跡半徑，周期，磁場(chǎng)變化的半周期為，軌跡如圖（b）所示，由幾何關(guān)系知∠OO1C＝∠CO2D＝120176。，且O1O2平行于x軸，DE垂直于x軸．OE＝2（R＋Rsin30176。）＝3R＝．RtΔEDP中，∠EDP＝60176。，DE＝2Rsin60176。，EP＝DEtan60176。＝3R＝．OxyRAx160176。v0圖（a）yxOv0O1O2CDERRMNP圖（b）RRx2則x2＝OE＋EP＝8．（06年宿遷）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B＝10－2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m＝10－27㎏、電荷量為q＝＋10－19C的α粒子（不計(jì)α粒子重力），由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電壓為U＝1205V的電場(chǎng)（圖中未畫出）加速后，從坐標(biāo)點(diǎn)M（－4，）處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。⑴請(qǐng)你求出α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；OM2－22－44x/10－1my/10－1m－2vBB ⑵請(qǐng)你在圖中畫出α粒子從直線x＝－4到直線x＝4之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在圖中標(biāo)明軌跡與直線x＝4交點(diǎn)的坐標(biāo)；⑶求出α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間。答案：⑴α粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理得 α粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，則牛頓第二定律得聯(lián)立解得（m）⑵能正確作出圖象得OM2－22－44x/10－1my/10－1m－2vBB（4，）⑶帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期 α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中分別偏轉(zhuǎn)的弧度為，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間（s）6
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