廣東省惠州市高中物理帶電粒子在復(fù)合場中的運動壓軸題易錯題(參考版)
2025-04-01 04:00本頁面
【正文】 粒子在磁場中的運動時間為：，粒子從進入電場到穿出磁場的總時間為：?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）粒子進入磁場時的速度為：粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識得：粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：；（2）粒子在電場中做類平拋運動，粒子進入磁場時的豎直分速度為：vy=vsin45176。射入磁場，若粒子能垂直CD邊界飛出磁場，試求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；（2）從進入電場到穿出磁場的總時間。求（1）帶電粒子射入電場O點時的速度大小v0；（2）兩平行極板間的電壓U2；（3）帶電粒子在磁場區(qū)域運動的時間t。離子源P產(chǎn)生的電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子飄入電壓為U1的加速電場，其初速度幾乎為零，被電場加速后在豎直平面內(nèi)從O點斜向上射入兩極板間，帶電粒子恰好從CD極板邊緣D點垂直DF邊界進入勻強磁場區(qū)域。【來源】【全國百強校】河北省衡水中學(xué)2019屆高三統(tǒng)一聯(lián)合考試理科綜合試題（物理部分)【答案】(1) (2) 【解析】【分析】（1）粒子從P運動到Q做類平拋運動，利用平拋運動的知識求解；（2）進入磁場做圓周運動，正確地畫出軌跡，找好相應(yīng)的幾何關(guān)系。一比荷=5108C/kg的粒子，從點P(－6cm，0)進入電場，初速度v0=8106m/s，方向沿y軸正方向，一段時間后經(jīng)點Q(0，16cm)進入磁場。求：(1)OP的長度和OQ的長度；(2)磁場的磁感應(yīng)強度大??；(3)等邊三角形磁場區(qū)域的最小面積。該粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，由y軸上的Q點以垂直于y軸的方向進入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出，后來恰好通過坐標(biāo)原點O，且與x軸負方向的夾角α=60176?！緛碓础拷K省蘇州新區(qū)一中2019屆高三一摸模擬物理試題【答案】（1）入射粒子的速度；（2）帶電粒子擊中的長度為；（3）總時間【解析】【詳解】（1）洛倫茲力提供向心力，解得 根據(jù)作圖可解得，能從極板上的小孔P射入電場，所以，入射粒子的速度（2）所有進入磁場的粒子都能從P點射入電場，從最上邊和最下邊進入磁場的粒子將平行極板進入電場，這些粒子在垂直于電場方向做勻加速直線運動， 解得沿極板運動的距離 有帶電粒子擊中的長度為 （3）能再次進入磁場的粒子應(yīng)垂直于極板進入電場，在電場中運動的時間在磁場中運動的時間為，所以 總時間7．如圖所示，在xoy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度的大小E=102V/m，第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個邊界為等邊三角形的勻強磁場，磁場方向垂直xoy平面向外。不計重力，則（1）離極板AB距離為的粒子能從極板上的小孔P射入電場，求粒子的速度？（2）極板CD上多長的區(qū)域上可能會有帶電粒子擊中？（3）如果改變極板的極性而不改變板間電壓，發(fā)現(xiàn)有粒子會再次進入磁場，并離開磁場區(qū)域。）=2L；（4）粒子運動一個周期的軌跡如上圖，粒子從P1到P2做類平拋運動：t1=在磁場中由P2到M動時間：t2==從M運動到N，a==則t3==則一個周期的時間T=2（t1+t2+t3）=．6．如圖，空間某個半徑為R的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，與
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