第9章高考专题复习带电粒子在交变电场、磁场中的运动—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

VIP免费

2025-01-10 1 0 551.71KB 17 页 5.9玖币

侵权投诉

带电粒子在交变电场、磁场中的运动

求解带电粒子在交变电场、磁场中运动问题的基本思路

特别提醒：若交变电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间，则在粒子穿越电场过程中，电场可

看作粒子刚进入电场时刻的匀强电场。

例1、（ 2014 年韶关一模）如图甲所示，水平直线 MN 下方有竖直向上的匀强电场，场强

N/C。现将一重力不计、比荷＝106 C/kg 的正电荷从电场中的 O点由静止释放，经过

t0=1 s 后，通过 MN 上的 P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一

次通过 MN 时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。求：

（1）电荷进入磁场时的速度；

（2）图乙中 t=2×10 s 时刻电荷与 P点的距离；

（3）如果在 P点右方 d=l00cm 处有一垂直于 MN 的足够大的挡板，求电荷从 O点出发运动到挡板

所需的时间。

变式 1、如图 a所示，水平直线 MN 下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷＝106 C/kg

的正电荷置于电场中的 O点由静止释放，经过×10－5 s 后，电荷以 v0＝1.5×104 m/s 的速度通过 MN

进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度 B按图 b所示规律周期性变化（图 b中磁场

以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过 MN 时为 t＝0时刻）。求：

例

2、如图所示，在 xOy 平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图

乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿 y轴正方向电场强度为正）。在 t=0 时

刻由原点 O发射初速度大小为

，方向沿 y轴正方向的带负电粒子。已知

、t0、B0，粒子的比荷

m=π

B0t0

，不计粒子的重力。求：

（1）

t=t0

时，求粒子的位置坐标；

（2）若 t=5t0时粒子回到原点，求 0～5t0时间内粒子距 x轴的最大距离；

（3）若粒子能够回到原点，求满足条件的所有 E0值。

例3、如图甲所示，在 xOy 平面内加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化

规律如图乙所示(规定竖直向上为电场强度的正方向，垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)．在 t＝

0时刻，质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子自坐标原点 O处以 v0＝2π m/s 的速度沿 x轴正向水平

射入．已知电场强度 E0＝、磁感应强度 B0＝，不计粒子重力．求：

（1）t＝π s 时粒子速度的大小和方向；

（2）π s～2π s 内，粒子在磁场中做圆周运动的半径；

（3）画出 0～4π s 内粒子的运动轨迹示意图；(要求：体现粒子的运动特点)．

例4、如图甲所示，两平行金属板长度 l不超过 0.2 m，两板间电压 U随时间 t变化的 U－t图象如图

乙所示．在金属板右侧有一左边界为 MN、右边无界的匀强磁场，磁感应强度 B＝0.01 T，方向垂直

纸面向里．现有带正电的粒子连续不断地以速度 v0＝105 m/s 射入电场中，初速度方向沿两板间的中

线OO′方向．磁场边界 MN 与中线 OO′垂直．已知带电粒子的比荷＝108 C/kg，粒子的重力和粒子之

间的相互作用力均可忽略不计。

（1）在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度当做恒定的．请通过计算说明这

种处理能够成立的理由．

（2）设 t＝0.1 s 时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射

出电场时速度的大小．

（3）对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的

距离为 d，试判断：d的大小是否随时间变化？若不变，证明你的结论；若变化，求出 d的变化范

围。

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

5.9 玖币 0人已下载

立即下载 VIP免费下载

摘要：

带电粒子在交变电场、磁场中的运动求解带电粒子在交变电场、磁场中运动问题的基本思路特别提醒：若交变电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间，则在粒子穿越电场过程中，电场可看作粒子刚进入电场时刻的匀强电场。例1、（2014年韶关一模）如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强N/C。现将一重力不计、比荷＝106C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t0=1s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。求：（1）电荷进入磁场时的速度；（2）图乙中t=2×10s时刻电荷与P点的距离；（3）如果在...

展开>> 收起<<

第9章高考专题复习带电粒子在交变电场、磁场中的运动—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）.docx

共17页,预览4页

还剩页未读，继续阅读

声明：本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。玖贝云文库仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知玖贝云文库，我们立即给予删除！

第9章高考专题复习带电粒子在交变电场、磁场中的运动—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

热门标签

举报选择:

第9章 高考专题复习 带电粒子在交变电场、磁场中的运动—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

热门标签

举报选择:

第9章高考专题复习带电粒子在交变电场、磁场中的运动—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）