2009高考物理20分钟专题突破(6):带电粒子在复合场中运动

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1、本资料来源于《七彩教育网》http://www.7caiedu.cn物理20分钟专题突破(6)带电粒子在复合场中运动1.如图所示,一对平行的金属板水平放置,板长为l、;两板间距离为d;从两板的正中位置处以初速度为ν0射入一束不计重力的带正电的粒子,粒子的质量为m、带电量为q;在两板间加上方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,粒子恰好射到上极板右边缘的M点,在两板间加上方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,粒子恰好射到下极板的右边缘N点。(1)求B和E的大小;(2)如果在两板间同时加上上述的匀强电场和匀强磁场,粒子在板间的运动轨迹将偏向上方还是下方?为什么

2、?2.电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?3.如图所示,在相互垂直的匀强电场、磁场中,有一个倾角为q且足够长的光滑绝缘斜面。磁感应强度为B,方向水平向外,电场强度的方向竖直向上。有一质量为m,带电量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的压力恰好为0。若迅速把电场方向改为竖直向下时,

3、小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?参考答案1.(1)(2)向下偏2.电子在磁场中沿圆弧ab运动,圆心为C,半径为R。以v表示电子进入磁场时的速度,m、e分别表示电子的质量和电量,则eU=错误!不能通过编辑域代码创建对象。mv2①eVB=错误!不能通过编辑域代码创建对象。②又有tg错误!不能通过编辑域代码创建对象。=错误!不能通过编辑域代码创建对象。③由以上各式解得B=错误!不能通过编辑域代码创建对象。④3.【解析】开始电场方向向上时小球受重力和电场力两个力作用,mg=qE,得电场强度E=mg/q.当电场方向向下,小球在斜面上运动时小球受力如图,在离开

4、斜面之前小球垂直于斜面方向的加速度为0.mgcosq+qEcosq=Bqv+N,即2mgcosq=Bqv+N随v的变大小球对斜面的压力N在变小,当增大到某个值时压力为0,超过这个值后,小球将离开斜面做曲线运动.沿斜面方向小球受到的合力F=mgsinq+qEsinq=2mgsinq为恒力,所以小球在离开斜面前做匀加速直线运动a=F/m=2gsinq.其临界条件是2mgcosq=Bqv,得即将离开斜面时的速度v=2mgcosq/Bq.由运动学公式v2=2as,得到在斜面上滑行的距离为s=m2gcos2q/(B2q2sinq)再根据v=at得运动时间:t=v/a=m

5、ctanq/Bq.

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