二.帶電粒子相繼在電場和磁場中運動
1. 如圖所示在空間存在乙個變化的勻強電
場和另乙個變化的勻強磁場,電場的方向水平向右,場強和磁場的變化分別如圖,磁場方向垂直紙面向裡。從末開始,在a點每隔有乙個相同的帶電粒子(重力不計)沿ab方向(垂直於bc)以速度射出,恰好能擊中c點。若,且粒子在ac間的運動時間小於,求:
(1)磁場方向
(2)圖象中的比值
(3)末射出的粒子和末射出的粒子由
a點運動到c點所經歷的時間之比
2.如圖所示,乙個質量為m =2.0×10-11kg,電荷量q = +1.0×10-5c的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經u1=100v電壓加速後,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中。
金屬板長l=20cm,兩板間距cm。求:
(1)微粒進入偏轉電場時的速度v0是多大?
(2)若微粒射出偏轉電場時的偏轉角為θ=30°,並接著進入乙個方向垂直於紙面向裡的勻強磁場區,則兩金屬板間的電壓u2是多大?
(3)若該勻強磁場的寬度為cm,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應強度b至少多大?
3.如圖,在直角座標系xoy平面內,x軸
上方有磁感應強度為b、方向垂直xoy平面指向紙裡的勻強磁場,x軸下方有場強為e、方向沿y軸負方向的勻強電場,x軸正方向上有一點p到原點o的距離po=l。一質量為m、電量為e的電子,由y軸負方向上距原點o為y處由靜止釋放,要使電子進入磁場運動且恰可通過p點(不計重力)求:
(1)y應滿足的條件。
(2)電子由釋放至運動到p點所用的時間t。
4.如圖所示,在y > 0的空間中存在勻強電
場,場強沿y軸負方向;在y < 0的空間中,
存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙
面)向外.一電量為q、質量為m的帶正電
的運動粒子,經過y軸上y = h處的點p1
時速率為v0,方向沿x軸正方向,然後經過
x軸上x = 2h處的p2點進入磁場,並經過y
軸上y = – 2h處的p3點.不計粒子的重力,
求(1)電場強度的大小;
(2)粒子到達p2時速度的大小和方向;
(3)磁感應強度的大小.
5.在平面直角座標系xoy中,第1象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第ⅳ象限存在垂直於座標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為b。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的m點以速度v0垂直於y軸射入電場,經x軸上的n點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場,最後從y軸負半軸上的p點垂直於y軸射出磁場,如圖所示。不計粒子重力,求
(1)m、n兩點間的電勢差umn。
(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r;
(3)粒子從m點運動到p點的總時間t。
學林教育 物理帶電粒子在電磁場中的運動
專題五 帶電粒子在電磁場中的運動 考情分析 帶電粒子在電磁場中的運動是高中物理的乙個難點,是高考必考的重點和熱點。帶電粒子在電場中的運動問題,是高考試題中經常出現的一類問題,高考命題所涉及的電場既有勻強電場,也有非勻強電場和交變電場,涉及的知識既有電場知識,也有力學中的有關知識。電場對帶電粒子有兩種...
帶電粒子在磁場中的運動
例1 磁流體發電機原理圖如右。等離子體高速從左向右噴射,兩極板間有如圖方向的勻強磁場。該發電機哪個極板為正極?兩板間最大電壓為多少?解 由左手定則,正 負離子受的洛倫茲力分別向上 向下。所以上極板為正。正 負極板間會產生電場。當剛進入的正負離子受的洛倫茲力與電場力等值反向時,達到最大電壓 u bdv...
3帶電粒子在磁場中的運動
主要考點梳理 1 知識點 1 磁場對運動電荷的作用力 洛倫茲力 強調 若電荷運動方向與磁場方向平行則不受洛倫茲力。中學主要討論電荷垂直磁場運動的情況 2 洛倫茲力可根據左手定則判定,由於洛倫茲力與電荷運動方向垂直,故電荷在磁場中運動,洛倫茲力不做功。2 重點與難點 1 在勻強磁場中運動的電荷,會受到...