帶電粒子在復(fù)合場中的運.doc

《帶電粒子在復(fù)合場中的運.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、帶電粒子在復(fù)合場中的運動3.如圖所示，相距為d的狹縫P、Q間存在著一勻強電場，電場強度為E，但方向按一定規(guī)律變化(電場方向始終與P、Q平面垂直)。狹縫兩側(cè)均有磁感強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)，其區(qū)域足夠大。某時刻從P平面處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子(不計重力)，粒子被加速后由A點進入Q平面右側(cè)磁場區(qū)，以半徑r1作圓周運動，并由A1點自右向左射出Q平面，此時電場恰好反向，使粒子再被加速而進入P平面左側(cè)磁場區(qū)，作圓周運動，經(jīng)半個圓周后射出P平面進入PQ狹縫，電場方向又反向，粒子又被加速……以后粒子每次到達PQ

2、狹縫間，電場都恰好反向，使得粒子每次通過PQ間都被加速，設(shè)粒子自右向左穿過Q平面的位置分別是A1、A2、A3……An……(1)粒子第一次在Q右側(cè)磁場區(qū)作圓周運動的半徑r1多大?(2)設(shè)An與An+1間的距離小于r1/3,求n的值。10．如圖所示，在x>0的空間中，存在沿x軸方向的勻強電場，電場強度正E=10N／C；在x

3、電粒子開始運動后第一次通過y軸時距O點的距離．(2)帶電粒子進入磁場后經(jīng)多長時間返回電場．（3）帶電粒子運動的周期．7．如圖（甲）所示，兩平行金屬板的板長不超過0.2m，板間的電壓u隨時間t變化的u－t圖線如圖（乙）所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.01T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s,沿兩板間的中線OO/平行金屬板射入電場中，磁場邊界MN與中線OO/垂直。已知帶電粒子的比荷=108C/kg，粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略不計。（1）在每個粒子通過電場

4、區(qū)的時間內(nèi)，可以把板間的電場強度看作是恒定的，試說明這種處理能夠成立的理由.（2）設(shè)t=0.1s時刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣穿越電場射入磁場，求該帶電粒子射出電場時速度的大小。（3）對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d，試判斷：d的大小是否隨時間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求d的變化范圍。t/su/v10000.20.40.6乙uv0OO/MNB甲x熒光屏OBBMNKddS1S211．如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，N板

5、右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。⑴當(dāng)兩板間電勢差為U0時，求從小孔S2射出的電子的速度v0。⑵求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上。⑶若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在圖上定性地畫出電子運動的軌跡。⑷求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系。4.如圖所

6、示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子，從空間直角坐標(biāo)系原點O沿+y方向以初速度v0射入磁感應(yīng)強度為B、電場強度為E的勻強磁場和勻強電場中兩場的方向都平行于z軸指向+z方向，粒子的重力不計，帶電粒子從原點射出后，再次通過z軸時，求(1)z軸上該點離原點O多遠?(2)帶電粒子過z軸上該點時的速度。1．如圖3-7所示，在空間存在水平方向的勻強磁場（圖中未畫出）和方向豎直向上的勻強電場（圖中已畫出），電場強度為E，磁感強度為B。在某點由靜止釋放一個帶電液滴，它運動到最低點恰與一個原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的帶電液滴b相撞，撞后兩液滴合為一體，并沿水平

7、方向做勻速直線運動，如圖所示，已知的質(zhì)量為b的2倍，的帶電量是b的4倍（設(shè)、b間靜電力可忽略）。（1）試判斷、b液滴分別帶何種電荷？（2）求當(dāng)、b液滴相撞合為一體后，沿水平方向做勻速直線的速度及磁場的方向；（3）求兩液滴初始位置的高度差。5.如圖，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中第Ⅱ象限區(qū)域內(nèi)有一沿+y方向的勻強電場，場強E1=50N/C，還有一個與x軸相切于Q點的圓形有界勻強磁場，磁感強度B1=500T方向垂直于紙面向里時，在x軸的下方區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場．磁感應(yīng)強度B2=25T，還有一個電場線位于坐標(biāo)平面的勻強電場，方向如圖所示

8、，今有一個質(zhì)量m=1.0×10-5kg，電量q1=+2.0×10-6C的帶電小球1，從y軸上的P點以初速v0=40m/s斜射入第Ⅱ象限，經(jīng)過圓形有界磁場時偏轉(zhuǎn)了600角，恰與x軸上靜止于Q點的