活頁卷作業講析(題單)
主講人: 鹽亭中學許競藝
1、(活頁第4節11題)如圖所示,在平面的第i象限有一勻強電場,電場的方向平行於軸向下;在軸和第iv象限的射線之間有一勻強磁場,磁感應強度的大小為,方向垂直於紙面向外。有一質量為,帶有電荷量的質點由電場左側平行於軸射入電場。質點到達軸上的點時,速度方向與軸夾角為,點與原點的距離為。
接著質點進入磁場,並垂直於飛離磁場。不計重力影響。若與軸的夾角也為,求:
(1) 粒子在磁場中運動速度的大小;
(2) 勻強電場的場強大小。
思考:若題中告訴帶電質點在磁場中的軌跡恰好與相切,那麼我們如何定性的分析這個運動。如果你是出題人你應該如何設問?
2、(活頁題第3節12題)如圖所示,在區域內的第i象限內有磁感應強度為的勻強磁場,方向垂直平面向外,區域內的其它象限無磁場。在點有一電子以速度沿軸正方向射入磁場。求電子在磁場中的運動時間。
(分析的關鍵在於臨界狀態的確定:由公式,得知偏轉角的不同決定了的不同。)
3、(活頁第3節13題)如圖2所示,一足夠長的矩形內充滿磁感應強度為的勻強磁場,現從矩形區域邊的中點處,垂直磁場射入一速度方向與邊夾角,大小為的帶正電粒子。已知粒子質量為,電荷量為,邊長,重力影響不計。
(1) 試求粒子能從邊上射出磁場的速度的大小範圍。
(2) 粒子在磁場中運動的最長時間是多少?
(分析的關鍵在於臨界狀態的確定——軌道與邊界的相切關係構成了臨界的重要特徵,而對圓形軌道的研究著重在於對其半徑的分析,抓住半徑與切線垂直的特徵作圖!)
變式:若磁場區域為正方形!其餘條件均不變,求粒子能從從邊上射出磁場的速度的大小範圍。
活頁卷作業分類講析(答案)
主講人: 鹽亭中學許競藝
1、解:(1)粒子在中的軌道半徑,如圖由幾何知識有,
又在電場中粒子所作為類平拋運動,有,
思考:若題中告訴帶電質點在磁場中的軌跡恰好與相切,那麼我們如何定性的分析這個運動?
2、分析過程:關鍵在於臨界狀態的確定——由公式,得知偏轉角的不同決定了的不同。
所以,當,即時,粒子偏轉角都是:
當,即時,設偏轉角為,如圖,
由幾何關係有,,
又, , 即,
則得到通式,
3、分析過程:關鍵在於臨界狀態的確定——軌道與邊界的相切關係構成了臨界的重要特徵,而對圓形軌道的研究著重在於對其半徑的分析,抓住半徑與切線垂直的特徵作圖!
(1)當軌跡與邊界相切時,
當軌跡與邊界相切時,
由幾何知識得,此時軌道圓心在邊上,且半徑為
則,同上題分析,偏轉角越大,運動時間越長,則最大偏轉角如圖所示,
變式:若磁場區域為正方形!
其餘條件均不變,求粒子能從從邊上射出磁場的速度的大小範圍。
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