浙江省臺州中學高中物理帶電粒子在磁場中的運動壓軸題易錯題-文庫吧資料
2025-04-03 02:31本頁面
【正文】 小的范圍；②電子打到熒光屏上位置坐標的范圍．【答案】（1），方向與水平方向成45176。一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1，能通過N2的粒子經(jīng)O點垂直進入磁場， O到感光板的距離為，粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，不計重力。粒子穿過O點時的速度：；（2）粒子在第四象限內(nèi)做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得： ，粒子能過P點，由幾何知識得：L＝nrcos45176。斜向下；（2）磁感應強度B的所有可能取值： n＝3……；（3）粒子從出發(fā)直至到達P點經(jīng)歷時間的所有可能取值： k＝3……或 n＝3……。（1）求粒子經(jīng)過原點時的速度；（2）求磁感應強度B的所有可能取值（3）求粒子從出發(fā)直至到達P點經(jīng)歷時間的所有可能取值。浙江省臺州中學高中物理帶電粒子在磁場中的運動壓軸題易錯題一、帶電粒子在磁場中的運動壓軸題1．如圖所示，xOy平面處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外．點處有一粒子源，可向各個方向發(fā)射速率不同、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子．不考慮粒子的重力．（1）若粒子1經(jīng)過第一、二、三象限后，恰好沿x軸正向通過點Q（0，L），求其速率v1；（2）若撤去第一象限的磁場，在其中加沿y軸正向的勻強電場，粒子2經(jīng)過第一、二、三象限后，也以速率v1沿x軸正向通過點Q，求勻強電場的電場強度E以及粒子2的發(fā)射速率v2；（3）若在xOy平面內(nèi)加沿y軸正向的勻強電場Eo，粒子3以速率v3沿y軸正向發(fā)射，求在運動過程中其最小速率v.某同學查閱資料后，得到一種處理相關(guān)問題的思路：帶電粒子在正交的勻強磁場和勻強電場中運動，若所受洛倫茲力與電場力不平衡而做復雜的曲線運動時，可將帶電粒子的初速度進行分解，將帶電粒子的運動等效為沿某一方向的勻速直線運動和沿某一時針方向的勻速圓周運動的合運動． 請嘗試用該思路求解．【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】（1）粒子1在一、二、三做勻速圓周運動，則由幾何憨可知：得到：（2）粒子2在第一象限中類斜劈運動，有：，在第二、三象限中原圓周運動，由幾何關(guān)系：，得到又，得到：（3）如圖所示，將分解成水平向右和和斜向的，則，即而所以，運動過程中粒子的最小速率為即：2．平面直角坐標系的第一象限和第四象限內(nèi)均存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小分別為2B和B（B的大小未知），第二象限和第三象限內(nèi)存在沿﹣y方向的勻強電場，x軸上有一點P，其坐標為（L，0）?，F(xiàn)使一個電量大小為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從坐標（﹣2a，a）處以沿+x方向的初速度v0出發(fā)，該粒子恰好能經(jīng)原點進入y軸右側(cè)并在隨后經(jīng)過了點P，不計粒子的重力?！敬鸢浮浚?）粒子經(jīng)過原點時的速度大小為v0，方向：與x軸正方向夾45176。【解析】【詳解】（1）粒子在電場中做類平拋運動，水平方向：2a＝v0t，豎直方向： ，解得：vy＝v0，tanθ＝＝1，θ＝45176。 n＝3……，解得： n＝3……；（3）設粒子在第二象限運動時間為t1，則：t1＝；粒子在第四、第一象限內(nèi)做圓周運動的周期：，粒子在下方磁場區(qū)域的運動軌跡為1/4圓弧，在上方
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