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高中物理學(xué)習(xí)材料金戈鐵騎整理制作帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)典型例題和習(xí)題精選典型例題關(guān)于帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期例1如圖所示,正、負(fù)電子初速度垂直于磁場(chǎng)方向,沿與邊界成日=30°角的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,求它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比.解析:正電子將沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角為:①1=加=60。負(fù)電子將沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角為帆=360°-2i9=300°壬=2呦因?yàn)檎?、?fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同(&段),故它們的角速度也相同,根據(jù)$=曲可知,正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為:關(guān)于帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡例2如圖所示的矩形abed范圍內(nèi)有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且ab的橫向偏移y和偏向角妙(設(shè)離子剛好從C點(diǎn)飛出).長(zhǎng)度為L(zhǎng)現(xiàn)有荷質(zhì)比為堺/朋的正高離子在a的橫向偏移y和偏向角妙(設(shè)離子剛好從C點(diǎn)飛出).解析:離子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)從a~^c,易知圓心在圖中的O處,
即a、c兩處速度垂線的交點(diǎn)處.橫向偏移尹=Bqv=m>?/R.R=mviBq故有從圖中易知偏向角妙即為圓心角,而沁◎=口R=arcsin習(xí)題精選1、如圖所示,在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)(磁場(chǎng)垂直紙面向里),有一離子(不計(jì)重力)從勻強(qiáng)電場(chǎng)左邊飛入,恰能沿直線飛過此區(qū)域,則()A?若離子帶正電,E方向應(yīng)向下1kxxB?若離子帶負(fù)電,E方向應(yīng)向上C?若離子帶正電,E方向應(yīng)向上D.不管離子帶何種電荷,E的方向都向下2、ab是一彎管,其中心線是半徑為R的一段圓弧,將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓弧所在平面(即紙面),并且指向紙外,有一束粒子對(duì)準(zhǔn)a端射入彎管,如圖所示,粒子有不同的質(zhì)量、不同的速度,但都是一價(jià)正離子,則()只有速度大小一定的粒子可沿中心線通過彎管-.B.只有質(zhì)量大小一定的粒子可沿中心線通過彎管B.只有質(zhì)量大小一定的粒子可沿中心線通過彎管只有動(dòng)量大小一定的粒子可沿中心線通過彎管■只有動(dòng)能大小一定的粒子可沿中心線通過彎管3、質(zhì)子和口粒子由靜止出發(fā)經(jīng)過同一加速電場(chǎng)加速后,沿垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),則它們?cè)诖艌?chǎng)中的各運(yùn)動(dòng)量間的關(guān)系正確的是()A.速度之比為2:1B.周期之比為1:2C.半徑之比為1:2D.角速度之比為1:14、如圖所示,一帶電粒子(重力不計(jì))在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿圖中軌,>道運(yùn)動(dòng),中央是一簿絕緣板,粒子在穿過絕緣板時(shí)有動(dòng)能損失,由圖可知()粒子的動(dòng)動(dòng)方向是abcde
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