高中物理36帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課時(shí)精煉新人教版選修3-1-閱讀頁(yè)
2024-12-24 20:35本頁(yè)面
【正文】 有一質(zhì)量為 m、電荷量為 e的正電子 (不計(jì)重力 )，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器。求： (1)粒子的速度 v為多少？ (2)速度選擇器的電壓 U2為多少？ (3)粒子在偏轉(zhuǎn)分離器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 R為多大？ 答案： (1) 2eU1m (2)B1d 2eU1m (3)1B2 2U1me 解析： 解答本題時(shí)可按以下思路分析： (1)在 a中，正電子被加速電場(chǎng) U1加速，由動(dòng)能定理得 eU1＝ 12mv2得 v＝ 2eU1m 。 (3)在 c中，正電子受洛倫茲力作用而做圓周運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)半徑 R＝ mvB2e，代入 v值得 R＝ 1B2 2U1me 。 長(zhǎng)春高二檢測(cè) ]如圖所示的正方形盒子開(kāi)有 a、 b、 c三個(gè)微孔，盒內(nèi)有垂直紙面向里 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 答案： (1)負(fù)電 (2)1∶ 2 (3)2∶ 1 解析： (1)根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，用左手定則可判斷出粒子帶負(fù)電。再由洛倫茲力提供向心力 qvB＝ mv2r，得 v1∶ v2＝ 1∶ 2。 11. [2021現(xiàn)有一質(zhì)量為 m、電荷量為＋ q的粒子從 O點(diǎn)沿圖示方向以速度 v開(kāi)始運(yùn)動(dòng)， 經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間粒子重新回到 O點(diǎn)。 答案： 2π mqB2 運(yùn)動(dòng)軌跡如解析圖所示 解析： 粒子重新回到 O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示， 則其運(yùn)動(dòng)軌跡為在 B1中可組成一個(gè)整圓，在 B2中是個(gè)半圓。 12. 如圖所示，直角坐標(biāo)系 xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的 x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方 向垂直 xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于 y軸。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為 g，求： (1)電場(chǎng)強(qiáng)度 E的大小和方向； (2)小球從 A點(diǎn)拋出時(shí)初速度 v0的大小。 (2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， O′ 為圓心， MN為弦長(zhǎng)， ∠ MO′ P＝ θ ，如圖所
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