帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)計(jì)算題

1、（1）. Ei的方向和大小。【答案】1、在如圖所示豎直平面坐標(biāo)系內(nèi)，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,電場(chǎng)強(qiáng)度Ei的大小和方向未知。質(zhì)量為 m、帶電量為q的液滴從p點(diǎn)沿圖中虛線勻 速運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)o進(jìn)入第二象限，在第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小為丘。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為（4L , -3L），重力加速度為g。求：（2）.液滴在第四象限勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小。（3）.液滴通過(guò)0點(diǎn)后再次通過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)。2、如圖a所示，一個(gè)質(zhì)量為 m = 2.O x 1011 kg，電荷量q =1.0 x 1O5C的帶負(fù)電粒子（重力忽略不計(jì)），從 靜止開(kāi)始經(jīng) U=100V

2、電壓加速后，垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V,金屬板長(zhǎng) L=20cm兩板間距d =10 3 cm.(1)(2)(3)XXXXVXXXXXXXXXXKXXXXXXXXXXXXX%XXXXXXXVo大??；e ；在勻強(qiáng)電場(chǎng)的右邊有一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。粒子進(jìn)人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度.粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角初/T若以粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為B的大小和方向隨時(shí)間的變化如圖b所示，圖中以磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)為正。t =0 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度 如圖建立直角坐標(biāo)系（坐標(biāo)原點(diǎn)為微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)初速度方向與磁場(chǎng)的交邊界點(diǎn)）。求在t =生x 10-6s時(shí)粒子的位3置坐標(biāo)（X, Y

3、）。（答案可以用根式表示，如用小數(shù)，請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）【答案】1.0 x 104m/su2l24U1d10, m30Y y 2r cos303.8 10 2m3、如圖所示，一質(zhì)量為m電量為+q、重力不計(jì)的帶電粒子，從A板的S點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，經(jīng)A B加速電場(chǎng)加速后，穿過(guò)中間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域已知AB間的電壓為U, MN極板間的電壓為2U, MN兩板間的距離和板長(zhǎng)均為 L,磁場(chǎng)垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B有理想邊界求：(1) .帶電粒子離開(kāi) B板時(shí)速度V。的大?。?2) .帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度 v的大小與方向；(3) .要使帶電粒子最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度d多

4、大?【答案】VyV0d 2mqU qB4、一帶正電粒子的質(zhì)量為 m電荷量為q,空間中一平行板電容器兩極板S、S2間的電勢(shì)差為U。將此粒子在靠近極板 S的A處無(wú)初速度釋放， 經(jīng)電場(chǎng)加速后，經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B方向垂直紙面向外 的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力作用。(1) .求粒子到達(dá) O點(diǎn)的速度大??；(2) .若粒子經(jīng)過(guò) O點(diǎn)后恰好不能從右側(cè)離開(kāi)該有界磁場(chǎng)，求該有界磁場(chǎng)的寬度d;(3) .圖中虛線OX垂直平板電極S2,若改變右側(cè)磁場(chǎng)寬度，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與OX方向的夾角 4 冊(cè)，求此粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。5、在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,

5、有一傾角為e、足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上.有一質(zhì)量為 m帶電荷量為+ q的小球靜止在斜面頂端，這時(shí)小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱?，如圖所示，若迅速把電場(chǎng)方向反轉(zhuǎn)為豎直向下，求:*4-biX*Ii*t»*(1) 小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)?【答案】2 2 m geos 2 2 q B sin(2) 所用時(shí)間是多少?m eotqB6、如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為 m帶電量為q的帶負(fù)電粒子(重力不計(jì))從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(3L, L)的P點(diǎn)y軸正方向成45

6、76;夾角射出，求:(2).勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E【答案】得，v ' 2v°2匚 mv°2qL2L LV。4VoB方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)7、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 (圖中未畫(huà)出)；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源固定在x軸上的A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為(一L, 0).粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為 v的電子，電子恰好能 通過(guò)y軸上的C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2 L),電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過(guò)第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON已知電子的質(zhì)量為 m電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用 ).求:_p *x wj療夕A