山西省汾陽市第二高級中學高中物理帶電粒子在磁場中的運動壓軸題易錯題-展示頁
2025-04-01 03:12本頁面
【正文】 與A同時進入電場時才被加速．經(jīng)n次加速后，A、B的速度分別為、結合④式有由題設條件并結合⑤式，對A有設B的軌跡半徑為，有比較以上兩式得上式表明，運動過程B的軌跡半徑始終不變． 由以上分析可知，兩粒子運動的軌跡如圖A所示．考點：帶電粒子在電場、磁場中的運動、動能定理、平均功率7．（17分）在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強磁場，磁場的方向垂直于紙面，磁感應強度為B。=，重力加速度大小g=10 m/s2．求：(1)碰后瞬間，圓弧軌道對物體Q的彈力大小FN；(2)當β=53176。)，矩形區(qū)域內有方向水平向里的勻強磁場．質量m2=3103 kg、電荷量q=3l03 C的帶正電小物體Q靜止在圓弧軌道上b點，質量m1=103 kg的不帶電小物體P從軌道右端a以v0=8 m/s的水平速度向左運動，P、Q碰撞時間極短，碰后P以1 m/s的速度水平向右彈回．已知P與ab間的動摩擦因數(shù)μ=，A、B均可視為質點，Q的電荷量始終不變，忽略空氣阻力，sin37176。過f點的豎直虛線左側有方向豎直向上、場強大小E=10 N/C的勻強電場，Ocb的外側有一長度足夠長、寬度d = m的矩形區(qū)域efgh，ef與Oc交于c點，ecf與水平向右的方向所成的夾角為β(53176?！驹斀狻浚?）找圓心，畫軌跡，求半徑。求(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑；(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內運動所用的時間。一質量為m、電荷量為q(q0)的粒子從P點在紙面內垂直于OP射出。山西省汾陽市第二高級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．如圖所示為電子發(fā)射器原理圖，M處是電子出射口，它是寬度為d的狹縫．D為絕緣外殼，整個裝置處于真空中，半徑為a的金屬圓柱A可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的電子；、C的靜電感應電荷對電子的作用和電子之間的相互作用，忽略電子所受重力和相對論效應，已知電子質量為m，電荷量為e.(1)若A、C間加速電壓為U，求電子通過金屬網(wǎng)C發(fā)射出來的速度大小vC；(2)若在A、C間不加磁場和電場時，檢測到電子從M射出形成的電流為I，求圓柱體A在t時間內發(fā)射電子的數(shù)量N.(忽略C、D間的距離以及電子碰撞到C、D上的反射效應和金屬網(wǎng)對電子的吸收)(3)若A、C間不加電壓，要使由A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，可在金屬網(wǎng)內環(huán)形區(qū)域加垂直于圓平面向里的勻強磁場，求所加磁場磁感應強度B的最小值．【答案】(1) (2) (3) 【解析】【分析】（1）根據(jù)動能定理求解求電子通過金屬網(wǎng)C發(fā)射出來的速度大小；（2）根據(jù) 求解圓柱體A在時間t內發(fā)射電子的數(shù)量N；（3）使由A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出，則電子在 CA 間磁場中做圓周運動時，其軌跡圓與金屬網(wǎng)相切，由幾何關系求解半徑，從而求解B.【詳解】（1）對電子經(jīng) CA 間的電場加速時，由動能定理得解得：（2）設時間t從A中發(fā)射的電子數(shù)為N，由M口射出的電子數(shù)為n， 則解得 （3）電子在 CA 間磁場中做圓周運動時，其軌跡圓與金屬網(wǎng)相切時，對應的磁感應強度為．設此軌跡圓的半徑為 ，則+
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