帶電粒子在復(fù)合場中的運動問題試卷-文庫吧資料
2025-03-31 01:10本頁面
【正文】 2R+12mv2=12mvN2 ⑦由④⑦得：vN=5gR ⑧根據(jù)運動的獨立性可知,小球從N點進入電場區(qū)域后,在x軸方向以速度vN做勻速直線運動,沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動,則沿x軸方向有：x=vNt ⑨沿電場方向有d=12at2 ⑩a=qE39。(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量。第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道,軌道最高點與x軸相切于坐標(biāo)原點O,最低點與絕緣光滑水平面相切于N。(2)微粒從A點進入電場后做類豎直上拋運動,再以同樣大小的速度反向進入磁場,在磁場中做勻速圓周運動,微粒從C點沿y軸正方向進入電場,做類平拋運動a=qEm,解得：a=108m/s2 Δx=12at12=2r解得：t1=1105s Δy=v0t1代入數(shù)據(jù)解得Δy=y=Δy2r=(5103)m=102m離開電、磁場時的位置D的坐標(biāo)為(0,102m)(3)帶電微粒在磁場中運動的周期T=2πmqB在磁場中運動的時間t2=tOA+tAC=14T+34T代入數(shù)據(jù)解得：t2=T=π4105s帶電微粒第一次進入電場中做直線運動的時間t3=2v0a=105s帶電微粒在電、磁場區(qū)域運動的總時間t=t1+t2+t3=(5+π4)105s答案：(1)(5103m,5103m) 與電場平行(2)(0,102m) (3)(5+π4)105s4.(16分)如圖所示,豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限,有垂直xOy平面向外的水平勻強磁場和豎直向上的勻強電場,大小分別為B和E。微粒第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：qv0B=mv02r解得：r=mv0qB=5103mA點位置坐標(biāo)為(5103m,5103m)經(jīng)過磁場邊界時速度方向與OM夾角為45176。(4)第二次進入勻強電場做“類平拋運動”。(2)微粒第一次進入勻強電場做“類豎直上拋”運動。(3)帶電微粒在電、磁場區(qū)域運動的總時間(結(jié)果可以保留π)。求：(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)及經(jīng)過磁場邊界時的速度方向。在x0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E=50N/C,在y0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B=,如圖所示。2212mv02,解得E=(2n+1)mv03n2qt0(n=1,2,3……)答案：(1)πmqt0 (2)32v0t0 mv0qt0(3)E=(2n+1)mv03n2qt0(n=1,2,3……)3.(17分)在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與x軸負方向成45176。22r39。又v2=v0+qE0mt0,解得E0=mv0qt0。(3)若帶電粒子能夠回到原點O,則電場強度E應(yīng)滿足什
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