帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課(2,3).ppt

1、1.在研究性學習中，某同學設(shè)計了一個測定帶電粒子比荷的實驗，其實驗裝置如圖所示abcd是一個長方形盒子，在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e，e是cd邊上的中點，熒光屏M貼著cd放置，能顯示從e孔射出的粒子落點位置盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可以忽略粒子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi)粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出若已知，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用力請你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的荷質(zhì)比q/m.,帶電粒子在勻強磁場中的運動,2.如圖所示是電視機顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖 。如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的

2、幅度比正常的偏小，可能引起的原因是(). (A)電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少 (B)加速電場的電壓過高，電子速率偏大 (C)偏轉(zhuǎn)線圈局部短路，線圈匝數(shù)減少 (D)偏轉(zhuǎn)線圈電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱,帶電粒子在勻強磁場中的運動,3.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)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖所示.磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為O，半徑為r.當不加磁場時，電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點.為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電于束偏轉(zhuǎn)一已知角度，此時磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多大?2002年全國高考理科綜合試題,帶電粒子在勻強磁場中的運動,

3、4.如圖所示，在真空中半徑為r=310-2m的圓形區(qū)域內(nèi)，有一勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T，方向垂直紙面向外.一帶正電粒子以v0=1.2106ms的初速度從磁場邊界上的直徑ab一端a點射入磁場，已知該粒子的比荷q/m=1.0108Ckg，不計粒子的重力，則粒子在磁場中運動的最長時間為_s.,帶電粒子在勻強磁場中的運動,5.如圖所示，在x軸的上方(y0)存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.在原點O有一個離子源向x軸上方的各個方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子，速率都為v，對那些在xy平面內(nèi)運動的離子，在磁場中可能到達的最大x=_，最大y=_.,帶電粒子在勻強磁場中的運動,

4、6.如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從ad邊的中心O點處，垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子，v0與ad邊的夾角為30.已知粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，ad邊長為L，不計粒子的重力. (1)求要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍. (2)粒子在磁場中運動的最長時間是多少?在這種情況下，粒子將從什么范圍射出磁場?,帶電粒子在勻強磁場中的運動,如圖所示，帶電液滴從h高處自由落下，進入一個勻強電場和勻強磁場互相垂直的區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B.已知液滴在此區(qū)域中作勻速圓周運動，則圓周的半徑R=_.,二帶電粒子在

5、復合場中的運動,2如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B.在x軸下方有沿y軸負方向的勻強電場，場強為E.一質(zhì)量為m、電量為-q的粒子從坐標原點O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達x軸時，它與點O的距離為L，求此粒子射出時的速度v和運動的總路程s(重力不計).,二帶電粒子在復合場中的運動,3.如圖所示，xOy平面內(nèi)的圓與y軸相切于坐標原點O在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強電場和垂直于圓面的勻強磁場一個帶電粒子（不計重力）從原點O沿x軸進入場區(qū)，恰好做勻速直線運動，穿過場區(qū)的時間為T0若撤去磁場，只保留電場，其他條件不變，該帶電粒子穿過場區(qū)的時間為T0 /

6、2若撤去電場，只保留磁場，其他條件不變求：該帶電粒子穿過場區(qū)的時間,二帶電粒子在復合場中的運動,4如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向水平并垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運動（重力加速度為g） (1)求此區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向； (2)若某時刻微粒運動到場中距地面高度為H的P點，速度與水平方向成450，如圖所示則該微粒至少須經(jīng)多長時間運動到距地面最高點？最高點距地面多高？ (3)在(2)問中微粒運動P點時，突然 撤去磁場，同時電場強度大小不變， 方向變?yōu)樗较蛴?，則該微粒運動 中距地面的最大高度是多少？,二帶電粒子在復合場中的運動,5.如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第象限中有沿y方向的勻強電場，場強大小為E在第I和第II象限有勻強磁場，方向垂直于坐標平面向里有一個質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從y軸的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場（不計電子所受重力），經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸負方向成450