浙江省臺州中學(xué)高中物理帶電粒子在磁場中的運(yùn)動壓軸題易錯題(參考版)
2025-04-03 02:31本頁面
【正文】 【答案】（1）；（2），方向與x軸的夾角為45176。角，不計粒子所受的重力。角方向從A點射入磁場，時第一次到達(dá)x軸，并且速度垂直于x軸經(jīng)過C點，C與原點O的距離為3L．第二次到達(dá)x軸時經(jīng)過x軸上的D點，D與原點O的距離為4L．（不計粒子重力，電場和磁場互不影響，結(jié)果用B0、m、q、L表示）（1）求此粒子從A點射出時的速度υ0；（2）求電場強(qiáng)度E0的大小和方向；（3）粒子在時到達(dá)M點，求M點坐標(biāo)．【答案】（1） （2） （3）（9L，）【解析】試題分析：（1）設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R1，由牛頓第二定律得①根據(jù)題意由幾何關(guān)系可得②聯(lián)立①②得③（2）粒子在第一象限磁場中運(yùn)動的周期設(shè)為T1，可得④粒子在第四象限磁場中運(yùn)動的周期設(shè)為T2，可得⑤根據(jù)題意由幾何關(guān)系可得⑥由④⑤⑥可得⑦⑧綜上可以判斷3t0—4 t0粒子在第四象限的磁場中剛好運(yùn)動半個周期，半徑為⑨由牛頓第二定律得⑩2 t0—3 t0,粒子做勻減速直線運(yùn)動，qE=ma 1112綜上解得13（3）由題意知，粒子在8 t0時剛在第四象限做完半個圓周運(yùn)動，x=9L 14粒子在電場中減速運(yùn)動的時間為t0，由運(yùn)動學(xué)公式可得15聯(lián)立③ ⑨⑩1112可解得16聯(lián)立可得M點的坐標(biāo)為（9L，） 17考點：帶電粒子在電場及在磁場中的運(yùn)動.10．如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【分析】【詳解】(1)粒子運(yùn)動的半徑為R＝①由牛頓第二定律qvB＝m②勻速圓周運(yùn)動的周期T＝③粒子在磁場中運(yùn)動的時間t＝＝. ④(2)如圖所示，設(shè)粒子運(yùn)動臨界半徑分別為R1和R2 R1＝⑤d2＋(R2－)2＝R22R2＝d ⑥設(shè)粒子臨界速度分別為v1和v2，由②⑤⑥式，得v1＝⑦v2＝⑧若粒子通過兩轉(zhuǎn)盤，由題設(shè)可知＝⑨聯(lián)立⑦⑧⑨，得對應(yīng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速分別為ω1＝ω2＝粒子要打在感光板上，需滿足條件≤ω≤.8．如圖所示，y，N為水平放置的平行金屬板，板長和板間距均為2d．在金屬板左側(cè)板間中點處有電子源S，能水平發(fā)射初速為V0的電子，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．金屬板右側(cè)有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終相等，方向分別垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩磁場的寬 度均為d．磁場邊界與水平金屬板垂直，左邊界緊靠金屬板右側(cè)，距磁場右邊界d處有一個熒光屏．過電子源S作熒光屏的垂線，垂足為O．以O(shè)為原點，豎直向下為正方向，建立y軸．現(xiàn)在y，N兩板間加上圖示電壓，使電子沿SO方向射入板間后，恰好能夠從金屬板右側(cè)邊緣射出．進(jìn)入磁場．(不考慮電子重力和阻力)(1)電子進(jìn)人磁場時的速度v；(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使電子能打到熒光屏上，求①磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度口大
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1