组合场经典基础题目.ppt

带电粒子在组合场中的运动 1 回顾 带电粒子在电场中的运动 不计重力 v E进入电场 v E进入电场 首选动能定理 其次运动学公式 首选分解运动 运动学 其次动能定理 2 回顾 带电粒子在磁场中的运动 不计重力 v B进入磁场 v B进入磁场 匀速圆周运动 画轨迹 找圆心 定半径 求待求 3 1 在平面直角坐标系xOy中 第 象限存在沿y轴负方向的匀强电场 第 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场 磁感应强度为B 一质量为m 电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场 经x轴上的N点与x轴正方向成 60 角射入磁场 最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场 如图所示 不计粒子重力 求 1 M N两点间的电势差UMN 2 粒子在磁场中运动的轨道半径r 3 粒子从M点运动到P点的总时间t 4 5 带电粒子在组合场中的运动 如图 直角坐标系中的第 象限中存在沿y轴负方向的匀强电场 在第 象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场 一电量为q 质量为m的带正电的粒子 在 x轴上的点a以速率v0 方向和 x轴方向成30 射入磁场 点a距原点O的距离为L 然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场 并经过x轴上x 2L处的c点 不计重力 求 1 磁感应强度B的大小 2 电场强度E的大小 3 粒子在磁场和电场中的运动时间之比 6 7 3 如图所示 在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场 磁感应强度B 在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场 场强为E 一质量为m 电量为 q的粒子从坐标原点O沿着y轴正向射出 射出之后 第三次到达x轴时 它与点O的距离为L 求此粒子射出的速度v和运动的总路程s 重力不计 8 9 4 如图所示 一个质量为m 带电量为q的正离子 在D处沿着图示的方向进入磁感强度为B的匀强磁场 此磁场方向垂直纸面向里 结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场 此电场方向与AC平行且向上 最后离子打在B处 而B离A点距离为2d AB AC 不计粒子重力 离子运动轨迹始终在纸面内 求 1 离子从D到B所需的时间 2 离子到达B处时的动能 10 11 5 如图所示 在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场 在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场 现有一质量为m 电量为 q的粒子 重力不计 从坐标原点O射入磁场 其入射方向与y轴的负方向成45 角 当粒子第一次进入电场后 运动到电场中坐标为 3L L 的P点处时 测得其速度大小为v0 方向与x轴正方向相同 求 1 粒子从o点射入磁场时的速度v 2 匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B 3 粒子从O点运动到P点所用的时间t 12 13 6 如图 坐标系xOy在竖直平面内 x轴上 下方分别有垂直于纸面向外的磁感应强度为B和垂直于纸面向里的磁感应强度为3B的匀强磁场 今有一质量为m 带电量为q的带正电荷粒子 不计重力 自图中O点出发 在xOy平面内 沿与x轴成30 斜向上方向 以初速度 0射入磁场 求 粒子从O点射出后到第二次通过x轴的过程中所经历的时间 并确定粒子第二次通过x轴的位置坐标 14 15 附加选做 7 如图 直线MN上方有平行于纸面且与MN成45 的有界匀强电场 电场强度大小未知 MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场 磁感应强度大小为B 今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v 方向与MN成45 角的带正电粒子 该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R 该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN 第五次经过直线MN时恰好又通过O点 不计粒子的重力 1 画出粒子在磁场和电场中运动轨