河南省安陽市第三十五中學高中物理帶電粒子在復合場中的運動壓軸題易錯題-在線瀏覽
2025-04-02 04:21本頁面
【正文】 帶正電粒子，從A點以v0=2103m/s的速度沿平行MN方向射入電場，該粒子恰好從P點離開電場，經過磁場的作用后恰好從Q點回到電場。(1)求電場強度E的大?。?2)求磁感應強度B的大??；(3)在左側虛線上M點的下方取一點C，且CM=，帶負電的粒子從C點沿平行MN方向射入電場，該帶負電粒子與上述帶正電粒子除電性相反外其他都相同?！緛碓础俊臼屑壜?lián)考】陜西省榆林市2019屆高三第二次理科綜合模擬試題（物理部分)【答案】(1) (2) (3) 【解析】【詳解】（1）帶正電的粒子在電場中做類平拋運動，有：L=v0t 解得E=16N/C（2）設帶正電的粒子從P點射出電場時與虛線的夾角為θ，則： 可得θ=450粒子射入磁場時的速度大小為v=v0粒子在磁場中做勻速圓周運動： 由幾何關系可知 解得B=102T （3）兩帶電粒子在電場中都做類平拋運動，運動時間相同；兩帶電粒子在磁場中都做勻速圓周運動，帶正電的粒子轉過的圓心角為，帶負電的粒子轉過的圓心角為；兩帶電粒子在AC兩點進入電場的時間差就是兩粒子在磁場中的時間差；若帶電粒子能在勻強磁場中做完整的圓周運動，則其運動一周的時間；帶正電的粒子在磁場中運動的時間為：；帶負電的粒子在磁場中運動的時間為： 帶電粒子在AC兩點射入電場的時間差為4．歐洲大型強子對撞機是現(xiàn)在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一種將質子加速對撞的高能物理設備，其原理可簡化如下：兩束橫截面積極小，長度為l0質子束以初速度v0同時從左、右兩側入口射入加速電場，出來后經過相同的一段距離射入垂直紙面的圓形勻強磁場區(qū)域并被偏轉，最后兩質子束發(fā)生相碰。兩磁場磁感應強度相同，半徑均為R，圓心O、O′在質子束的入射方向上，其連線與質子入射方向垂直且距離為H=R；整個裝置處于真空中，忽略粒子間的相互作用及相對論效應?！緛碓础亢鲜〕５率?019屆高三第一次模擬考試理科綜合物理試題【答案】(1) ；(2) 【解析】【詳解】解：(1)對于單個質子進入加速電場后，則有：又：解得：；根據對稱，兩束質子會相遇于的中點P，粒子束由CO方向射入，根據幾何關系可知必定沿OP方向射出，出射點為D，過C、D點作速度的垂線相交于K，則K，則K點即為軌跡的圓心，如圖所示，并可知軌跡半徑r=R根據洛倫磁力提供向心力有：可得磁場磁感應強度：(2)磁場O的圓心上移了，則兩束質子的軌跡將不再對稱，但是粒子在磁場中運達半徑認為R，對于上方粒子，將不是想著圓心射入，而是從F點射入磁場，如圖所示，E點是原來C點位置，連OF、OD，并作FK平行且等于OD，連KD，由于OD=OF=FK，故平行四邊形ODKF為菱形，即KD=KF=R，故粒子束仍然會從D點射出，但方向并不沿OD方向，K為粒子束的圓心由于磁場上移了，故sin∠COF==，∠COF=，∠DOF=∠FKD=對于下方的粒子，沒有任何改變，故兩束粒子若相遇，則只可能相遇在D點，下方粒子到達C后最先到達D點的粒子所需時間為而上方粒子最后一個到達E點的試卷比下方粒子中第一個達到C的時間滯后上方最后的一個粒子從E點到達D點所需時間為要使兩質子束相碰，其運動時間滿足聯(lián)立解得5．如圖甲所示裝置由加速電場、偏轉電場和偏轉磁場組成，偏轉電場處在相距為d的兩塊水平放置的平行導體板之間，勻強磁場水平寬度為l，豎直寬度足夠大．大量電子(重力不計)由靜止開始，經加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉電場．已知電子的質量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U1＝.當偏轉電場不加電壓時，這些電子通過兩板之間的時間為T；當偏轉電場加上如圖乙所示的周期為T、大小恒為U0的電壓時，所有電子均能通過電場，穿過磁場后打在豎直放置的熒光屏上．(1)求水平導體板的板長l0；(2)求電子離開偏轉電場時的最大側
高考資料相關推薦
鄂ICP備17016276號-1