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2013~2014学年第一学期高二物理学案2013~2014学年第一学期高二物理学案(理科)选修3-1江阴市山观高级中学版权所有:刘清例5、长为1的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图4所示,磁感强度为B板间距离的带正电粒子(不计重力的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直四、带电粒子在“三角形磁场区域”中的运动例6、在边长为2a的BABC内存在垂直纸面向里的磁感强度为B的匀强磁场,有一带正电q,质量为m的粒子从距八点-v;3a的D点垂直AB方向进入磁场,如图5所示,若粒子能从AC间离开磁场,求粒子速率应满足什么条件及粒子从AC间什么范围内射出.
五、带电粒子在“宽度一定的无限长磁场区域”中的运动例7、如图11所示,A、B为水平放置的足够长的平行板,板间距离为d■1.0■10哑m,A板中央有一电子源P,在纸面内能向各个方向发射速度在0~3.2B107m/s范围内的电子,Q为P点正上方B板上的一点,若垂直纸面加一匀强磁场,磁感应强度B■9.1■10,T,已知电子的质量m■9.1B10wkg,电子电量e■1.6■10-9C,不计电子的重力和电子间相互作用力,且电子打到板上均被吸收,并转移到大地.求:(1)沿PQ方向射出的电子击中A、B两板上的范围.(2)若从P点发出的粒子能恰好击中Q点,则电子的发射方向(用图中・角表示)与电子速度的大小v之间应满足的关系及各自相应的取值范围.六、带电粒子在相反方向的两个有界磁场中的运动例8、如图9所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的0点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到0点,然后重复上述运动过程.求:中间磁场区域的宽度d;带电粒子从0点开始运动到第一次回到O点所用时间t.LOx图9LOx图9七、带电粒子在环形或有孔磁场中的运动例9、核聚变反应需要几百万度以上的高温,为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内(否则不可能发生核反应),通常采用磁约束的方法(托卡马克装置)。如图5所示,环状匀强磁场围成中空区域,中空区域中的带电粒子只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内。设环状磁场的内半径为&=0.5m,外半径4=1.0m,磁场的磁感强度B=1.0T,若被束缚带电粒子的荷质比为q/m=4Xl07C/kg,中空区域内带电粒子具有各个方向的速度.试计算(1)粒子沿环状的半
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