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带电粒子在组合场中的运动习题课《带电粒子在组合场中的运动》精品习题课带电粒子在组合场中的运动习题课【解析】(1)电子在复合场中不发生偏转,所受电场力和洛伦兹力平衡:EE=qB,得初速度的表达式7=B(2)电子垂直进入匀强电场,向上做类平抛运动有d=,y=2,加速度a=可解得电子比荷q(3)电子穿越磁场区域时的轨迹如图所示(4电子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,qB=m代入比荷的表达式得qB2y由几何知识得sina==0.8所以偏转角a=53°【解析】(1)电子在复合场中不发生偏转,所受电场力和洛伦兹力平衡:EE=qB,得初速度的表达式7=B(2)电子垂直进入匀强电场,向上做类平抛运动有d=,y=2,加速度a=可解得电子比荷q(3)电子穿越磁场区域时的轨迹如图所示(4电子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,qB=m代入比荷的表达式得qB2y由几何知识得sina==0.8所以偏转角a=53°典题示例(2013·金华调研)如图所示,电子显像管由电子枪、加速电场、偏转磁场及荧光屏组成.在加速电场右侧有相距为d、长为l的两平板,两平板构成的矩形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的右边界与荧光屏之间的距离也为d荧光屏中点O与加速电极上两小孔S1、S2位于两板的中线上.从电子枪发射质量为m、电荷量为-e的电子,经电压为U0的加速电场后从小孔S2射出,经磁场偏转后,最后打到荧光屏上,若l=;d不计电子在进入加速电场前的速度(1)求电子进入磁场时的速度大小2)求电子到达荧光屏的位置与O点距离的最大值ym和磁感应强度B的大小UR【解析】(1)设电子经电场加速后的速度大小为v,由动能定理得elo=5mvo解得v=(2)电子经磁场偏转后,沿直线运动到达荧光屏,电子偏转的临界状态是恰好不撞在上板的右端,到达荧光屏的位置与0点距离即为最大值ym,如图所示,有eBd+f=RiR-2tana=tan0=-又l=d,0n=联立上式可得muo2muN【答案】(12eUo22mUc(2)(2013武汉三中高二检测)如图所示,在xOy平面内,第一象限中有匀强电场,匀强电场电场强度大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.今有一个质量为m、电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度垂直于电场方向进入电场,经电场偏转后沿着与x轴正方向成45°的方向进入磁场,并能返回到出发点P(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况;(2)P点到O点的竖直距离为多少?(3电子从P点出发经多长时间第一次返回P点【解析】(1)电子的运动轨迹如图所示,电子进入电场,从P到A做匀变速曲线运动(类平抛运动),之后进入磁场,从A经C再到D,做匀速圆周运动,最后离开磁场,从D到P做匀速

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