20xx人教版高中物理選修3-136帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)同步練習(xí)-資料下載頁(yè)
2024-11-28 20:06本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】云室旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對(duì)粒子的。運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。上;又由于洛倫茲力的方向指向圓心,由左手定則,粒子帶正電。,圖中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組。均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子,不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是(). 圓心角決定,選項(xiàng)B正確。源S產(chǎn)生的各種不同正離子束,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束將通過(guò)O點(diǎn)打到屏幕的中心M點(diǎn),為了讓電子束射到屏幕邊緣的P點(diǎn),需要加磁場(chǎng),使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度,此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大?徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T。又因?yàn)閞1=得v1=,所以v>時(shí)粒子能從右邊穿出。
【正文】 場(chǎng)邊界與 y軸的交點(diǎn) C處沿 +y方向飛出。 (1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種 電荷 ,并求出其比荷 。 (2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變 ,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?B’ ,該粒子仍從 A 處以相同的速度射入磁場(chǎng) ,但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了 60176。 角 ,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B’ 是多 大 ?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t是多少 ? 解析 : (1)由粒子的飛行軌跡 ,利用左手定則可知 ,該粒子帶負(fù)電荷。 粒子由 A點(diǎn)射入 ,由 C點(diǎn)射出 ,其速度方向改變了 90176。, 則粒子軌跡半徑 R=r① 又 qvB=m② 則粒子的比荷。 ③ (2)粒子從 D點(diǎn)飛出磁場(chǎng) ,速度方向改變了 60176。 角 ,故 AD弧所對(duì)圓心角為 60176。, 粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 R’=r cot 30176。 =r④ 又 R’= ⑤ 所以 B’=B ⑥ 粒子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間 t=T=。 ⑦ 答案 :見(jiàn)解析 xOy中 ,第 Ⅰ 象限存在沿 y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) ,第 Ⅳ 象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。一質(zhì)量為 m、電荷量為 q的帶正電的粒子從 y軸正半軸上的 M 點(diǎn)以速度 v0垂直于 y 軸射入電場(chǎng) ,經(jīng) x 軸上的 N點(diǎn)與 x 軸正方向成 θ= 60176。 角射入磁場(chǎng) ,最后從 y軸負(fù)半軸上的 P點(diǎn)垂直于 y軸射出磁場(chǎng) ,如圖所示。不計(jì)粒子重力 ,求 : (1)M、 N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UMN。 (2)粒子在磁 場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 r。 (3)粒子從 M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)的總時(shí)間 t。 解析 : (1)設(shè)粒子過(guò) N點(diǎn)時(shí)的速度為 v,有 =cos θ ① v=2v0② 粒子從 M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)的過(guò)程 ,有 qUMN=mv2③ UMN=。 ④ (2)粒子在磁場(chǎng)中以 O’ 為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ,半徑為 O’N ,有 qvB=⑤ r=。 ⑥ (3)由幾何關(guān)系得 ON=rsin θ ⑦ 設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t1,有 ON=v0t1⑧ t1=⑨ 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 T=⑩ 設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t2,有 t2=T t2= t=t1+t2,t=。 答案 :(1) (2) (3)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1