新課標(biāo)粵教版3-1選修三26走進(jìn)門(mén)電路1-資料下載頁(yè)
2024-11-20 02:45本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．如圖1所示，在垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向發(fā)射出兩個(gè)電子1和2，為B′的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi)做半徑相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖6），則這束離子必定有相同的______，電子束在顯像管里由南向北通過(guò)y＝20cm路程，受洛侖茲力作用將偏轉(zhuǎn)多少距離？請(qǐng)畫(huà)出該帶電粒子在該圓形區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60°。帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng)。磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab，板面與磁場(chǎng)方向平行，在距ab的距離16lcm?粒子的電荷與質(zhì)量之比10/qCkgm??，現(xiàn)只考慮在圖紙平。粒子，求ab上被?由示意圖分析知：rR3?用B1、B2、R1、R2、T1、T2，分別表示在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)。的磁感應(yīng)強(qiáng)度、軌道半徑和周期。為等邊三角形，A2為帶電
【正文】 （ 4） 設(shè)圓形區(qū)域 半徑 r，如右圖所示，已知粒子過(guò)圓心且垂直于 A2 A4進(jìn)入Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)，連接 A1 A2，21OAA? 為等邊三角形 ， A2 為帶電粒子在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心，其軌跡的半徑rOAAAR ??? 2211 （ 5） 圓心角∠ A1 A2O=60176。，帶電粒子在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：11 61Tt ? （ 6） 帶電粒子在磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在 O A4的中點(diǎn)，即： rR212 ? （ 7） 在磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：22 21Tt ? （ 8） 帶電粒子從射入到射出所用的總時(shí)間為： 21 ttt ?? （ 9） 由以上各式可得：qtmB 651 ?? (10) qtmB 352 ?? (11) 17．參考解答： ? 粒子帶正電，故在磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)， 用 R 表示軌道半徑， 有 RvmqvB 2? ① 由此得Bmq vR )/(? 代入數(shù)值得 R=10cm 可見(jiàn)， 2RlR. 因朝不同方向發(fā)射的 ? 粒子的圓軌跡都過(guò) S，由此可知，某一圓軌跡在圖中 N 左側(cè)與ab 相切，則此切點(diǎn) P1就是 ? 粒子能打中的左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn) .為定出 P1點(diǎn)的位置，可作平行于 ab的直線 cd， cd 到 ab 的距離為 R，以 S 為圓心， R 為半徑，作弧交 cd 于 Q 點(diǎn)，過(guò) Q 作 ab的垂線，它與 ab 的交點(diǎn)即為 P1. 221 )( RlRNP ??? ② 再考慮 N 的右側(cè)。任何 ? 粒子在運(yùn)動(dòng)中離 S 的距離不可能超過(guò) 2R，以 2R 為半徑、 S為圓心作圓，交 ab 于 N 右側(cè)的 P2點(diǎn)，此即右側(cè)能打到的最遠(yuǎn)點(diǎn) . 由圖 中幾何關(guān)系得 222 )2( lRNP ?? ③ 所求長(zhǎng)度為 2121 NPNPPP ?? ④ 代入數(shù)值得 P1P2=20cm ⑤
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