47帶電粒子在復合場中的運動1

1、黃中學高三物理一輪講義47 帶電粒子在復合場中的運動1 【例6答案】（l）b球受電場力作用做勻加速運動，由動能世理得: qEli=nVa（2分）則b球的比荷為初=鳥（1分） （2） b球運動到原點后將在水平面上做勻速圓周運動 所以有：（fVi）B=n（ 1分）周期8警（I分） 聯(lián)立得：*轡=欝分） 球只能與球相遇在圖中的S處，相遇所需時間為 =（出）Z+牆孰分） =0、1、2、（1 分） “球開始運動到與球相遇所用時間為：f =“ + /（1分） “球通過的路程為0S=2R（分） 所以可得“球的速度: 其中門=誅分） 尸乎（1分） 2Evo 故宀脈）+臥；I）診分） 4Fh 則球在X軸上的坐標

2、為v! = /?sin|=1/?（2 分） （2）甲、乙碰撞后帶電量各為+舉 和丙帶電量相同，因此甲、 圓周運動半徑八= mVi mvo R 即門=號（2分）. 乙、丙在右側(cè)磁場區(qū)域的圓周運動半徑相同，均為門=， 4碣2陰 丙和乙在右側(cè)磁場的運動同步進行，二者運動圓弧所對的弦長始終相等.若要使丙和乙盡快 相撞，那么二者相遇時，運動軌跡所對的弦長就要最短.如圖 所示，當乙、丙進入右側(cè)場區(qū)的出發(fā)點連線OF和+x方向夾角 ZFOD=肖甘，乙、丙會在OF連線的中點G處相碰撞.根據(jù)幾 何關(guān)系，此情景對應時間最短（解得最短時間: 發(fā)生了碰撞-（2分）八 根據(jù)幾何關(guān)系可知： /點橫坐標X3 = /?COS?

3、=g分） /點縱坐標$3 = 0（1分） 【例8答案】（1）離子進入磁場后，受到洛倫茲力作用，由 牛頓第二定律得： V- 八mv 八 Bgv=m（2 分）=麗（3 分） （2）如圖所示，由幾何關(guān)系可得，離子進入磁場A點坐標為 （號，半“）離開磁場B點坐標為（壬，習） 由幾何關(guān)系，離子運動的路程為： = 攀+刼=誓+刼.（3分） 亠（2退+mf亠（2弋嚴分 人J 7 Q3衛(wèi)以了 e 3Bq八R （3）如圖所示，設離子運動的軌道半徑為幾在x0的區(qū)域內(nèi)， 令離子離開磁場后與X軸夾角為& 由幾何關(guān)系得：工=rsin&.（2分）y=（盤rtan&）sinQ.（2分） 代入柑關(guān)數(shù)據(jù)并化簡得：y= /咯（2

4、分） 化簡成實他形式，正確的也給分 【例1】如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為瓦右邊是一 個電場強度大小未知的勻強電場，英方向平行于0C向上且垂直于磁場方向.在P點有一個 放射源在紙平面內(nèi)向各個方向放射出質(zhì)量為也、電荷量為一、速度大小相等的帶電粒子有 一初速度方向與邊界線的夾角0=60。的粒子（如圖所示）恰好從0點正上方的小孔C垂直 roc射入勻強電場，最后打在Q點-已知0C= OQ=2L.不訃粒子的重力，求： （1）該粒子的初速度加的大??； （2）電場強度的大小； （3）如果保持電場與磁場方向不變，而強度均減小到原來的一半并將它們左右對調(diào).放射 源向某一方向發(fā)射的粒

5、子，恰好從0點正上方的小孔C射入勻強磁場則粒子進入磁場后 做圓周運動的半徑是多少？ s (2yJ3 + n)d () () ax P 電子束 n / 【課堂作業(yè)】1、電視機的顯像管中.電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn) 技術(shù)實現(xiàn)的.電子束經(jīng)過加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)， 磁場方向垂直于圓而.不加磁場時，電子束將通過磁場中心0 點而打到屏幕上的中心加磁場后電子朿偏轉(zhuǎn)到P點外側(cè)現(xiàn) 要使電子朿偏轉(zhuǎn)回到P點，可行的辦法是() A.將圓形磁場區(qū)域向屏幕靠近些B將圓形磁場的半徑增大些 C.增大加速電用D.增加偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應強度 2、如圖所示，真空中有一個半徑r=05m的圓柱形勻強磁場區(qū)域，X軸為磁場邊在0點的

6、 切線，0點為坐標系的原點，磁場的磁感應強度大小B=2X 10 3t,方向垂直于紙而向外在 x= m和x=2m之間的區(qū)域內(nèi)有一個方向沿y軸正方向的勻強電場區(qū)威，電場強度= b5X10N/C在x=3 m處有一與X軸垂宜的足夠長的熒光屏.有一個粒子源從0點在紙平 而內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同、比荷=ixio*c/kg的帶正電的粒子，不計粒子的重力及粒 子間的相互作用和加他阻力.求： (1) 沿y軸正方向射入磁場又恰能從磁場最右側(cè)的A點離開磁場的粒子進入電場時的速度和 在磁場中運動的時間： (2) 與y軸正方向成30。角(如圖中所示)射入磁場的粒子從進入電場到打到熒光屏上的時間： (3) 從0點處向不同方向發(fā)射的帶電粒子打在熒光屏上的區(qū)域范圉(用位置坐標表示). 黃上隸中學高三物理一輪講義47 :X X 1 1 V ；/ X 1 1 1 1 1 1 1 ) 1 1 : I 1 1 1 1 1 戶：O :X X :B 0的區(qū)域內(nèi)有電場強度大小=4 N/C.方向沿y軸正方向的條形勻強電場，幷寬度d=2 m一質(zhì)量山=6. 4X10 :kg、電荷量=-3.2X10 ”叱的帶電粒子從尸點以速度v=4X10 nt/s,沿與X軸正方向成=60。角射入磁場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過X軸上的0點(圖中未標出h 不訃粒子