物理20分鐘專題突破帶電粒子在復(fù)合場中運動 doc-_第1頁
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文檔簡介

1、物理20分鐘專題突破(6帶電粒子在復(fù)合場中運動1.如圖所示,一對平行的金屬板水平放置,板長為l、;兩板間距離為d;從兩板的正中位置處以初速度為0射入一束不計重力的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q;在兩板間加上方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,粒子恰好射到上極板右邊緣的M點,在兩板間加上方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場,粒子恰好射到下極板的右邊緣N點。(1求B和E的大小;(2如果在兩板間同時加上上述的勻強電場和勻強磁場,粒子在板間的運動軌跡將偏向上方還是下方?為什么? 2.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

2、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,使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度,此時磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少?3.如圖所示,在相互垂直的勻強電場、磁場中,有一個傾角為 且足夠長的光滑絕緣斜面。磁感應(yīng)強度為B,方向水平向外,電場強度的方向豎直向上。有一質(zhì)量為m,帶電量為+q 的小球靜止在斜面頂端,這時小球?qū)π泵娴膲毫η『脼?。若迅速把電場方向改為豎直向下時,小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠?所用時間是多少? 參考答案1.(1 (2向下偏2.電子在磁場中沿圓弧ab 運動,圓心為C ,半徑為R 。以v 表

3、示電子進入磁場時的速度,m 、e 分別表示電子的質(zhì)量和電量,則 eU =21mv2 eVB =R m v 2又有tg 2=R r由以上各式解得B =221tg e mU r 3.【解析】開始電場方向向上時小球受重力和電場力兩個 力作用,mg=qE ,得電場強度E=mg/q.當電場方向向下,小球在斜面上運動時小球受力如圖,在離開斜面之前小球垂直于斜面方向的加速度為0.mgcos +qEcos =Bqv+N ,即2mgcos =Bqv+N隨v的變大小球?qū)π泵娴膲毫在變小,當增大到某個值時壓力為0,超過這個值后,小球?qū)㈦x開斜面做曲線運動.沿斜面方向小球受到的合力F=mgsin+qEsin=2mgsin為恒力,所以小球在離開斜面前做勻加速直線運動a=F/m=2gsin.其臨界條件是2mgcos=Bqv,得即將離開斜面時的速度v=2mgcos/Bq.由運動學(xué)公式v2=2as,得到在斜面上

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