專題三電場和磁場2節(jié)(參考版)
2025-05-10 18:17本頁面
【正文】 10 s 又因?yàn)?:B q v 39。 斜向上 ( 2 )因 T= = π s , 故在 π s ~ 2 π s 內(nèi) ,粒子在磁場中做一個完整的圓周運(yùn)動 , 由牛頓第二定律得 qv1B0= 解得 R1= = π m ( 3 ) 軌跡如圖所示 ( 4 )( 2 n 1 ) π s 末 ,粒子的位置 P n 坐標(biāo)為 x = v0n π = 2 n π2 m y= (n π )2=n2π2 m 此時粒子的速度為 v n = = 2π m/s 帶電粒子在 ( 2 n 1 ) π s ~ 2 n π s (n= 1 , 2 , 3 ,? )內(nèi)做圓周運(yùn)動的軌跡如圖所示 ,其半徑為 R n = = π m 最高點(diǎn) G 的位置坐標(biāo)為 X = x R n sin θ =n π ( 2π 1 ) m Y = y + R n ( 1 + cos θ )= [n2π2+ π ( 1 + )] m . 答案 :見規(guī)范解答 觸類旁通 3 1 :在如圖 (甲 )所示的空間里 ,存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度在數(shù)值上滿足 B= .在豎直方向存在交替變化的勻強(qiáng)電場如圖 (乙 )( 豎直向上為正 ), 電場大小為 E0= .一傾角為 θ 、長度足夠的光滑絕緣斜面放置在此空間 .斜面上有一質(zhì)量為 m ,帶電荷量為 q的小球 ,從 t= 0 時刻由靜止開始沿斜面下滑 ,設(shè)第 5 秒內(nèi)小球不會離開斜面 ,重力加速度為 g. 求 : ( 1 )第 6 秒內(nèi)小球離開斜面的最大距離 . ( 2 )第 19 秒內(nèi)小球未離開斜面 ,θ 角的正切值應(yīng)滿足什么條件 ? 解析 :( 1 ) 設(shè)第 1 秒內(nèi)小球在斜面上運(yùn)動的加速度為 a ,由牛頓第二定律 ,得 (m g+ q E0) s in θ = m a , 第 1 秒末的速度為 :v = at1, 第 2 秒內(nèi) :qE0= m g , 所以小球?qū)㈦x開斜面做勻速圓周運(yùn)動 ,則由向心力公式得 ,q v B = ,圓周運(yùn)動的周期為 :T= = 1 s , 由題圖 ( 乙 ) 可知 ,小球在奇數(shù)秒內(nèi)沿斜面做勻加速運(yùn)動 ,在偶數(shù)秒內(nèi)離開斜面做完整的圓 周運(yùn)動 . 所以 ,第 5 秒末的速度為 :v5= a 3 s = 6 g s in θ ( m /s ), 第 6 秒內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑 R3= = ( m ) 小球離開斜面的最大距離為 :d= 2 R3= ( m ) ( 2 ) 第 19 秒內(nèi)小球仍在斜面上 ,則有 :v 39。 ( 2 ) 帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動 。( 要求 :體現(xiàn)粒子的運(yùn)動特點(diǎn) ) ( 4 )( 2 n 1 ) π s ~ 2 n π s (n= 1 , 2 , 3 ,? )內(nèi)運(yùn)動至最高點(diǎn)的位置坐標(biāo) . 讀題 :( 1 ) 由圖 ( 乙 ) 可知 ,在 x O y 平面內(nèi)存在電場時 ,不存在磁場 。 ( 2 )π s ~ 2π s 內(nèi) ,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑 。 ( 2 )如果撤去電場 ,只保留磁場 ,當(dāng)電子以 2 v0從 A 點(diǎn)射入磁場 ,從 x 軸上的 D 點(diǎn) (圖中未標(biāo)出 )離開磁場 ,求 D 點(diǎn)的坐標(biāo)及電子在磁場中運(yùn)動的時間 . 解析 :( 1 ) 只有電場時 ,電子做類平拋運(yùn)動到 P 點(diǎn) ,則 沿 y
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