河南省豫西名校高中物理帶電粒子在無邊界勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動壓軸題易錯(cuò)題_第1頁
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文檔簡介

1、河南省豫西名校高中物理帶電粒子在無邊界勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動壓軸題易錯(cuò)題一、帶電粒子在無邊界勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動壓軸題1如圖所示, xoy 平面處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b,方向垂直紙面向外點(diǎn)3,03pl處有一粒子源,可向各個(gè)方向發(fā)射速率不同、電荷量為q、質(zhì)量為m 的帶負(fù)電粒子不考慮粒子的重力(1)若粒子1 經(jīng)過第一、二、三象限后,恰好沿x 軸正向通過點(diǎn)q(0,-l),求其速率v1;(2)若撤去第一象限的磁場,在其中加沿y 軸正向的勻強(qiáng)電場,粒子2 經(jīng)過第一、二、三象限后,也以速率v1沿 x 軸正向通過點(diǎn)q,求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度e以及粒子2 的發(fā)射速率 v2;(3)若在 xoy 平面內(nèi)加沿y 軸正向的

2、勻強(qiáng)電場eo,粒子 3 以速率 v3沿 y 軸正向發(fā)射,求在運(yùn)動過程中其最小速率v.某同學(xué)查閱資料后,得到一種處理相關(guān)問題的思路:帶電粒子在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中運(yùn)動,若所受洛倫茲力與電場力不平衡而做復(fù)雜的曲線運(yùn)動時(shí),可將帶電粒子的初速度進(jìn)行分解,將帶電粒子的運(yùn)動等效為沿某一方向的勻速直線運(yùn)動和沿某一時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動的合運(yùn)動請嘗試用該思路求解【答案】( 1)23blqm(2)2219blqm( 3)22030beevb【解析】【詳解】(1)粒子 1 在一、二、三做勻速圓周運(yùn)動,則2111vqv bmr由幾何憨可知:2221133rlrl得到:123blqvm(2)粒子 2 在第一象限

3、中類斜劈運(yùn)動,有:133lv t,212qehtm在第二、三象限中原圓周運(yùn)動,由幾何關(guān)系:12lhr,得到289qlbem又22212vveh,得到:22 219blqvm(3)如圖所示,將3v分解成水平向右和v和斜向的v,則0qv bqe,即0evb而223vvv所以,運(yùn)動過程中粒子的最小速率為vvv即:22003eevvbb2在矩形區(qū)域abcd中,存在如圖甲所示的磁場區(qū)域(包括邊界 ),規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正 ,其中22bcable,為bc邊界上的一點(diǎn) ,且2lce,重力可忽略不計(jì)的正粒子從d點(diǎn)沿dc方向以初速度0v射入磁場 ,已知粒子的比荷為k,求:(1)如果在 0 時(shí)刻射入磁場的

4、粒子經(jīng)小于半個(gè)周期的時(shí)間從邊界上的e點(diǎn)離開 ,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度0b應(yīng)為多大 ?(2)如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度002vbkl,欲使在小于半個(gè)周期的任意時(shí)刻射入磁場的粒子均不能由ad邊離開磁場 ,則磁場的變化周期0t應(yīng)滿足什么條件?(3)如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度002vbkl,在bc邊的右側(cè)加一垂直bc邊向左的勻強(qiáng)電場,0 時(shí)刻射入磁場的粒子剛好經(jīng)過0t垂直bc邊離開磁場 ,再次進(jìn)入磁場后經(jīng)過0t從a點(diǎn)離開磁場區(qū)域,則電場強(qiáng)度e以及粒子在電場中的路程x分別為多大 ?【答案】 (1)0045vbkl; (2)0056ltv;(3)208,(01 221vennkl, ,);21,(0 1 2 38nlxn

5、, ,)【解析】【分析】【詳解】(1)由題意作出粒子的運(yùn)動軌跡,如圖1 所示,在磁場中,洛倫茲力提供向心力,有20000vqv bmr由幾何關(guān)系,有22200()2lrlr解得054rl由于qkm解得0045vbkl;(2)由00mvrqb可知,粒子運(yùn)動的半徑為2lr臨界情況為粒子從t=0 時(shí)刻射入,并且軌跡恰好與ad 邊相切,如圖2 所示圓周運(yùn)動的周期為002 mltqbv;由幾何關(guān)系可知,02tt內(nèi),粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為56;對應(yīng)運(yùn)動時(shí)間為1556212ttt應(yīng)滿足012tt聯(lián)立可得0056ltv(3)根據(jù)題意畫出粒子的運(yùn)動軌跡如圖3 所示由題意有00122mtqb得002ltv在電場中有q

6、ema往返一次用時(shí)為02vta;應(yīng)有01()2tnt,可得20821venkl,( n=0,1,2 );運(yùn)動的路程為02112228nltxv,( n=0,1,2,3 )3如圖所示,容器a 中裝有大量的質(zhì)量不同、電荷量均為+q 的粒子,粒子從容器下方的小孔 s1不斷飄入加速電場(初速度可視為零)做直線運(yùn)動,通過小孔s2后從兩平行板中央垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場。粒子通過平行板后垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b、方向垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域,最后打在感光片上。已知加速電場中s1、s2間的加速電壓為 u,偏轉(zhuǎn)電場極板長為3l,兩板間距為l,板間電場看成勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度23uezl,方向水平向

7、左(忽略板間外的電場),平行板f 的下端與磁場水平邊界ab 相交于點(diǎn) p,在邊界ab 上實(shí)線處固定放置感光片。測得從容器a 中逸出的所有粒子均打在感光片 p、 q 之間,且pq的長度為3l邊界 ab 下方的磁場范圍足夠大,不考慮粒子所受重力與粒子間的相互作用。求:(1)粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿垂直于板面方向偏轉(zhuǎn)的距離x 和偏轉(zhuǎn)的角度 ;(2)射到感光片p處的粒子的質(zhì)量m1;(3)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間tm?!敬鸢浮浚?1)2lx;30(2)228qb lu(3)283blu【解析】【分析】(1)粒子先經(jīng)過加速電場的加速后進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場做類平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律求出偏轉(zhuǎn)距離x 和偏轉(zhuǎn)角,這

8、是為后續(xù)計(jì)算做一個(gè)鋪墊;(2)粒子從e 板下端與水平方向成60 的角射入勻強(qiáng)磁場,偏轉(zhuǎn)240 后打在 p點(diǎn),由幾何關(guān)系求出粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑,再由洛侖茲力提供向心力就能求出粒子的質(zhì)量;(3)先判斷出打在何處的粒子的時(shí)間最短,由于t=2t,即質(zhì)量最大的粒子時(shí)間最長,再由半徑公式mvrqb知質(zhì)量最大則半徑最小,所以打在p點(diǎn)的粒子時(shí)間最長,再利用周期公式結(jié)合粒子轉(zhuǎn)過的圓心角即可求出粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間?!驹斀狻浚?)設(shè)質(zhì)量為m 的粒子通過孔s2的速度為 v0由動能定理有:qu12mv02粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的加速度為:qeam沿速度 v0方向3lv0t沿電場方向 vsat,x12at2且

9、有 tan 0svv解得 x12l 30(2)粒子從e 板下方與水平方向成60角射入勻強(qiáng)磁場。設(shè)粒子射入磁場時(shí)速度v1做園周運(yùn)動的軌道半徑為r1,則 qv1bm1211vr其中01018cos303vquvm由幾何關(guān)系可知102cos30lr解得 m1228qb lu(3)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期 t2 mqb粒子進(jìn)入磁場后偏轉(zhuǎn)240,運(yùn)動的時(shí)間t00240360t由于 qvbm2vr聯(lián)立解得 t22bru由何關(guān)系可知拉子做圓周運(yùn)動的最大半徑032cos30mllr則 tm222823mb rbluu【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動,粒子在加速場中的運(yùn)動運(yùn)用動能定理求解,類平拋運(yùn)動運(yùn)

10、用運(yùn)動的合成和分解牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求解,粒子在磁場中的運(yùn)動運(yùn)用洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系求解,解題關(guān)鍵是要作出臨界的軌跡圖,正確運(yùn)用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系,還要分析好從電場射入磁場銜接點(diǎn)的速度大小和方向,運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角,結(jié)合周期公式,求解粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。4“ 太空粒子探測器” 是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖1 所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面,圓心為o,外圓弧面ab的電勢為2l()o,內(nèi)圓弧面cd的電勢為,足夠長的收集板mn 平行邊界acdb ,acdb與mn 板的距離為l假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q 的帶正電粒子,它

11、們能均勻地吸附到 ab圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW拥挠绊?,不考慮過邊界acdb的粒子再次返回(1)求粒子到達(dá)o 點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?)如圖 2 所示,在pq(與 acdb重合且足夠長)和收集板mn 之間區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)均勻吸附到ab 圓弧面的粒子經(jīng)o 點(diǎn)進(jìn)入磁場后最多有23能打到 mn 板上,求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??;(3)如圖 3 所示,在pq(與 acdb重合且足夠長)和收集板mn 之間區(qū)域加一個(gè)垂直mn的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的方向如圖所示,大小4el,若從 ab圓弧面收集到的某粒子經(jīng)o 點(diǎn)進(jìn)入電場后到達(dá)收集板mn 離

12、o 點(diǎn)最遠(yuǎn),求該粒子到達(dá)o 點(diǎn)的速度的方向和它在pq與 mn 間運(yùn)動的時(shí)間【答案】( 1)2qvm;( 2)12mblq;( 3)060;22mlq【解析】【分析】【詳解】試題分析:解:(1)帶電粒子在電場中加速時(shí),電場力做功,得:2102qumv2u2qvm(2)從 ab圓弧面收集到的粒子有23能打到 mn 板上,則上端剛好能打到mn 上的粒子與mn 相切,則入射的方向與oa 之間的夾角是60,在磁場中運(yùn)動的軌跡如圖甲,軌跡圓心角060根據(jù)幾何關(guān)系,粒子圓周運(yùn)動的半徑:2rl由洛倫茲力提供向心力得:2vqbvmr聯(lián)合解得:12mblq(3)如圖粒子在電場中運(yùn)動的軌跡與mn 相切時(shí),切點(diǎn)到o

13、點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),這是一個(gè)類平拋運(yùn)動的逆過程建立如圖坐標(biāo) .212qeltm222mlmtlqeq22xeqqelqvtmmm若速度與x 軸方向的夾角為角cosxvv1cos20605如圖 1 所示為平面坐標(biāo)系xoy,在第一象限內(nèi)的虛曲線和y軸之間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b;在第二象限內(nèi)的虛直線(6 3xa)和y軸之間存在著如圖2 所示的交變磁場(以垂直紙面向外為磁場的正方向)在a(2a,0)點(diǎn)的放射源發(fā)出質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,粒子速度大小為00aqbvm,速度方向與x軸負(fù)方向的夾角為(090),所有粒子都能垂直穿過y軸后進(jìn)入第二象限不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用(1)求

14、夾角45的粒子經(jīng)過y軸時(shí)的坐標(biāo);(2)求第一象限內(nèi)虛曲線的曲線方程( )y x;(3)假設(shè)交變磁場在0時(shí)刻,某粒子剛好經(jīng)過y軸上的b(0,a)點(diǎn),則要求該粒子不回到第一象限,交變磁場的變化周期t 應(yīng)滿足什么條件?要求該粒子在c(6 3a,a)點(diǎn)垂直虛直線水平射出磁場,求粒子在交變磁場中運(yùn)動時(shí)間t與磁場變化周期t的比值k的最小值?并求出在這種情況下粒子在交變磁場中的運(yùn)動時(shí)間【答案】 (1)(32)ya;(2)22(2)xaxyax; (3)0103mtqb;04 mqb【解析】【詳解】(1)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,軌跡半徑為r,則:2000vqv bmr解得:ra,如圖 1 所示,當(dāng)入射角為

15、45時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系可得:y 軸坐標(biāo)22)(32)222yaaaaa((2)如圖 2 所示,入射角為任意角,進(jìn)入磁場入射點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),根據(jù)幾何關(guān)系可得:tan2yax22tanxax得222xaxyax(0 xa)(3)粒子不回到第一象限,臨界情況為軌跡與y軸相切,如圖3 所示;設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的周期為0t,兩圓心連線與y軸夾角為,則:002 mtqb1sin2所以30且滿足01504360tt得0103mtqb要求該粒子不回到第一象限,交變磁場的變化周期t應(yīng)滿足0103mtqb;粒子在交變磁場中運(yùn)動的時(shí)間t與磁場變化的周期t的比值為k,即tkt如圖 4 所示根據(jù)幾何關(guān)系可得:4 si

16、nbcrkl3 3sin2k由于sin1,所以k最小等于3,即3sin2當(dāng)60,如圖 4 所示,粒子運(yùn)動時(shí)間100602433604 mqmtqbb當(dāng) =120 時(shí),如圖5 所示,粒子運(yùn)動時(shí)間220012028443360mmttqbqb6如圖甲所示,在xoy豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場,在第一象限內(nèi)有一與x 軸相切于點(diǎn)(2r, 0)、半徑為r 的圓形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)存在垂直于xoy面的勻強(qiáng)磁場,電場與磁場隨時(shí)間變化如圖乙、丙所示,設(shè)電場強(qiáng)度豎直向下為正方向,磁場垂直紙面向里為正方向,電場、磁場同步周期性變化(每個(gè)周期內(nèi)正、反向時(shí)間相同)一帶正電的小球a 沿 y 軸方向下落, t=0 時(shí)刻

17、a 落至點(diǎn)0 3r( , ),此時(shí),另一帶負(fù)電的小球b 從圓形區(qū)域的最高點(diǎn)22rr(, )處開始在磁場內(nèi)緊靠磁場邊界做勻速圓周運(yùn)動當(dāng)a 球再下落r 時(shí), b 球旋轉(zhuǎn)半圈到達(dá)點(diǎn)20r(,);當(dāng) a 球到達(dá)原點(diǎn)o 時(shí), b 球又旋轉(zhuǎn)半圈回到最高點(diǎn);然后a 球開始做勻速運(yùn)動兩球的質(zhì)量均m,電荷量大小為q,不計(jì)空氣阻力及兩小球之間的作用力,重力加速度為g,求:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)e的大??;(2)小球 b做勻速圓周運(yùn)動的周期t 及勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小;(3)電場、磁場變化第一個(gè)周期末a、b兩球間的距離s【答案】( 1)mgqe(2)2mgbqr(3)225(22)r【解析】【分析】【詳解】(1)

18、小球 b 做勻速圓周運(yùn)動,則重力和電場力平衡,洛倫茲力提供向心力,則有eq mg,解得mgqe(2)設(shè)小球 b的運(yùn)動周期為t,對小球 a:eqmgma,解得 a 2g;由 ra(2t)2,得2rtg對 b 小球:2=bbvbqvmr22brvgrt解得2mgbqr(3)由題意分析可得:電(磁)場變化周期是b球做圓周運(yùn)動周期的 2 倍對小球 a:在原點(diǎn)的速度為32artvat,在原點(diǎn)下的位移5aayv tr2t 末,小球 a 的坐標(biāo)為 (0, 5r)對小球 b:球 b 的線速度 vb2gr;水平位移 xbvbt2 r;豎直位移為 yb12at22r;2t 末,小球b 的坐標(biāo)為 (2 2)r,0則

19、 2t末, a、b兩球的距離為:ab225(22)r7如圖所示,空間存在方向垂直于xoy 平面向里的勻強(qiáng)磁場,在0yd 的區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2b.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為 - q的粒子以速度qbdm從 o 點(diǎn)沿 y 軸正方向射入?yún)^(qū)域.不計(jì)粒子重力(1) 求粒子在區(qū)域中運(yùn)動的軌道半徑:(2) 若粒子射入?yún)^(qū)域時(shí)的速度為2qbdvm,求粒子打在x 軸上的位置坐標(biāo),并求出此過程中帶電粒子運(yùn)動的時(shí)間;(3) 若此粒子射入?yún)^(qū)域的速度qbdvm,求該粒子打在x 軸上位置坐標(biāo)的最小值【答案】( 1)rd(2)43opd23mtqb(3)min3xd【解析】【分析】【詳解】(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動,洛侖磁

20、力提供向心力:2001vqv bmr把0qbdvm,代入上式,解得:rd (2) 當(dāng)粒子射入?yún)^(qū)域時(shí)的速度為02vv時(shí),如圖所示在 oa 段圓周運(yùn)動的圓心在o1,半徑為12rd在 ab段圓周運(yùn)動的圓心在o2,半徑為rd在 bp段圓周運(yùn)動的圓心在o3,半徑為12rd可以證明abpo3為矩形,則圖中30,由幾何知識可得:132 cos303oodd所以:323oodd所以粒子打在x 軸上的位置坐標(biāo)133243opo oood粒子在 oa 段運(yùn)動的時(shí)間為:13023606mmtqbqb粒子在 ab 段運(yùn)動的時(shí)間為2120236023mmtqbqb粒子在 bp段運(yùn)動的時(shí)間為313023606mmttqb

21、qb在此過程中粒子的運(yùn)動時(shí)間:12223mtttqb (3)設(shè)粒子在區(qū)域中軌道半徑為r,軌跡由圖可得粒子打在x 軸上位置坐標(biāo):22222xrrdrd化簡得:222340rrxxd把上式配方:222213033rxxd化簡為:222213033rxxd則當(dāng)23rx時(shí),位置坐標(biāo)x取最小值:min3xd8如圖所示,質(zhì)量m=15g、長度 l=2m 的木板 d 靜置于水平地面上,木板d 與地面間的動摩擦因數(shù) =0.1,地面右端的固定擋板c與木板 d 等高。在擋板c 右側(cè)豎直虛線pq、mn之間的區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,在兩個(gè)半徑分別為r1=1m 和 r2=3m 的半圓圍成的環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi)存在方向垂

22、直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩半園的圓心o 到固定擋板c頂點(diǎn)的距離 oc=2m,現(xiàn)有一質(zhì)量m=15g、帶電荷量q=+6103c 的物塊 a(可視為質(zhì)點(diǎn) )以v0=4m/s 的初速度滑上木板d,二者之間的動摩擦因數(shù)2=0.3,當(dāng)物塊a 運(yùn)動到木板d 右端時(shí)二者剛好共遠(yuǎn),且木板d 剛好與擋板c 碰撞,物塊a 從擋扳 c上方飛入pqnm 區(qū)域,并能夠在磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,重力加速度g 取 10m/s2。(1)當(dāng)物塊 a 剛滑上木板d 時(shí),求物塊a 和木板 d 的加速度大小.(2)求電場強(qiáng)度的大小.(3)為保證小物塊a 只能從環(huán)帶狀區(qū)域的上、下兩個(gè)開口端飛出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍?!敬鸢浮?(1

23、)3m/s2,1m/s2;(2)25v/m ;(3)5153tbtbt或【解析】【詳解】(1)當(dāng)物體剛滑上木板d 時(shí),對物體a 受力分析有:22mgma解得: a2=3 m/s2對木板 d 受力分析有:211 2mgmgma解得: a1=1m/s2(2)物塊 a 進(jìn)入?yún)^(qū)域pqnm 后,能在磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則有:mgqe解得: e=25 v/m;(3)物塊 a 與木板 d 共速時(shí)有:21yvva ta t解得: v=1 m/s粒子做勻速圓周運(yùn)動有:2vqvbmr要使物塊 a 只從環(huán)帶狀區(qū)域的上、下兩個(gè)開口端飛出磁場,物塊a 在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑 r 應(yīng)滿足 :112+222ocroc

24、roc rrr或解得:5513bttbt或。9如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy,在第二象限內(nèi)有平行于y 軸的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為 e,電場強(qiáng)度方向沿y 軸正方向;在第三象限的正三角形pmn 區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xoy 平面向外,正三角形邊長為l,且 pn邊與 y 軸平行?,F(xiàn)有一重力不計(jì)帶負(fù)電的粒子,從y 軸上的 a點(diǎn),以大小v0的速度沿x 軸負(fù)方向射入電場,通過電場后從x 軸負(fù)方向上的p點(diǎn)進(jìn)入第三象限,且速度與x 軸負(fù)方向夾角為, 又經(jīng)過磁場后從y 軸負(fù)方向進(jìn)入第四象限,且速度與y 軸負(fù)方向夾角為 ( 已知+=090, op=2ao=4h).求:(1) 帶電粒子的比荷qm =?(2

25、) 粒子到達(dá)p點(diǎn)時(shí)速度的大小和=?(3)pmn 區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的最小值; (以上 3 小題答案均用e、h、l、v0等表示 )【答案】( 1)204vqmeh(2)02v,450( 3)08ehlv【解析】【分析】(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,應(yīng)用類平拋運(yùn)動規(guī)律求出粒子的比荷。(2)應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解求出速度大小與方向。(3)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)分析, =450 并且當(dāng)粒子從 n點(diǎn)出磁場時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最?。宦鍌惼澚μ峁┫蛐牧?,由牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值。【詳解】(1)粒子在第二象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動,設(shè)在第二象限內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間為1t,則水平方向有:0 14hv t豎直方

26、向有:2122eqhtm聯(lián)立得:204vqmeh(2)設(shè)粒子到達(dá)p點(diǎn)時(shí)時(shí)豎直方向的速度vy則有:122yvht聯(lián)立得:y0vv所以粒子到達(dá) p點(diǎn)時(shí)速度大小為02pvv與x軸的夾角為 ,由幾何關(guān)系得:00tan1yxvvvv,所以 =450 (3)經(jīng)分析, =450 并且當(dāng)粒子從n點(diǎn)出磁場時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最小由幾何關(guān)系得:22rl由洛倫茲力提供向心力得:2pvbqvmr聯(lián)立得:即磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值08ehblv【點(diǎn)睛】本題考查了求電場強(qiáng)度、粒子速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度問題,分析清楚粒子運(yùn)動過程,應(yīng)用類平拋運(yùn)動規(guī)律、牛頓第二定律即可正確解題,解題時(shí)要作出粒子運(yùn)動軌跡,注意幾何知識的應(yīng)用。10 如圖,空間區(qū)域、有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,mn、 pq為理想邊界,區(qū)域高度為d,區(qū)域的高度足夠大.勻強(qiáng)電場方向豎

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