復(fù)合場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng).ppt

1、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),介休一中 李衛(wèi)鋒,1.如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在X軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出射出之后，第三次到達(dá)X軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)求此粒子射出時(shí)的速度V和運(yùn)動(dòng)的總路程（重力不計(jì)）,2.如圖所示，在y0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過(guò)y軸上yh處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)y軸上y處的P3

2、點(diǎn)。不計(jì)重力。求 （l）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。 （2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向。 （3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。,3.如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位置（l，0）處，以初速度v0，沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，且已知 。試求：使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域 而不再返回電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件。,4.如圖所示,一個(gè)初速度為零的帶正電的粒子經(jīng)過(guò)M、N兩平行板間電場(chǎng)加速后，從N板上的小孔射出，當(dāng)粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)方形abcd區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了如圖乙所示的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與abcd所在平

3、面垂直，粒子在P點(diǎn)時(shí)磁場(chǎng)方向從圖中看垂直于紙面向外，在Q點(diǎn)有一固定的中性粒子，P、Q間距s=3.0m，直線PQ與ab和cd的垂直平分線重合，ab和cd的長(zhǎng)度D=1.6m，帶電粒子的荷質(zhì)比q/m=1.0104c/kg，粒子所受重力作用不計(jì)，求 （1）M、N間的加速電壓為200V時(shí)，帶電粒子能否與中性粒子碰撞； （2）能使帶電粒子與中性粒子相碰撞，M、N間加速電壓的最大值是多少？,B/T,t/s,乙,甲,5.質(zhì)量為m，帶電量為+q的微粒以速度v與水平方向成450角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直，微粒在該區(qū)域中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？

4、當(dāng)微粒到達(dá)圖中的A點(diǎn)時(shí)突然將電場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變，則微粒的加速度大小為多少，微粒將做什么運(yùn)動(dòng)？,A,6.如圖所示，一對(duì)豎直放置的平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，接在電壓為U的電源上，板間有一與電場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度為B，有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的油滴，從離平行板上端h高處由靜止開(kāi)始自由下落，由兩板正中央P點(diǎn)處進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)空間，油滴在P點(diǎn)所受電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力恰好平衡，最后油滴從一塊極板的邊緣D處離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)空間求：（1）h=？（2）油滴在D點(diǎn)時(shí)的速度大??？,7.如圖所示，虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，虛線上下有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，a b是一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿，沿電場(chǎng)線放置在虛線上方的場(chǎng)中，b端在虛線上，將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后，小球先作加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端，已知小球與絕緣桿間的動(dòng)摩擦系數(shù)0.3，小球重力忽略不計(jì)，當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線下方后，運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓，圓的半徑是L/3，求帶電小球從a到b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功與電場(chǎng)力所做功的比值。,8.一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電、磁場(chǎng)中，做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，求： （1）液滴的速度； （2）倘若液滴