帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 飛鷗網(wǎng)

專(zhuān)題二專(zhuān)題二:帶電粒子在帶電粒子在復(fù)復(fù)合場(chǎng)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)復(fù)合場(chǎng)：磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)復(fù)合場(chǎng)：磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)(引力場(chǎng)引力場(chǎng))重要儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理的重要儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理的理解及應(yīng)用理解及應(yīng)用n一、電場(chǎng)力與洛侖茲力的比較一、電場(chǎng)力與洛侖茲力的比較(重力重力)1、力的大小與速度的關(guān)系、力的大小與速度的關(guān)系 -2、力的方向以及與速度的關(guān)系、力的方向以及與速度的關(guān)系3、力的作用效果、力的作用效果-4、功能關(guān)系、功能關(guān)系-5、當(dāng)力的方向與速度方向垂直時(shí)，、當(dāng)力的方向與速度方向垂直時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀特征及處理方法運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀特征及處理方法重力與哪一個(gè)力的特征相似 二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 的一般的一般處理方法處理方法力學(xué)三大觀點(diǎn)：動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)、能量觀點(diǎn)、動(dòng)量觀點(diǎn)注意：電場(chǎng)力和洛侖茲力的特性n重視：重視：受力分析受力分析、過(guò)程分析過(guò)程分析、狀狀態(tài)分析態(tài)分析(尤其是尋找和正確分析尤其是尋找和正確分析臨臨界狀態(tài)界狀態(tài))三、例題分析三、例題分析n1、在足夠長(zhǎng)的直絕緣真空管內(nèi)，、在足夠長(zhǎng)的直絕緣真空管內(nèi)，有一直徑比管內(nèi)徑略小的帶正電有一直徑比管內(nèi)徑略小的帶正電q=4x10-4C，質(zhì)量，質(zhì)量m=1.0 x10-4kg的小球，可在管內(nèi)滑動(dòng)，它的小球，可在管內(nèi)滑動(dòng)，它與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.50，現(xiàn)將管豎直放置在水平向里的勻現(xiàn)將管豎直放置在水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)里，強(qiáng)磁場(chǎng)和水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)里，如圖所示。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖所示。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，電場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度E=5N/C，那么小球下落的最大加速度和最那么小球下落的最大加速度和最大速度是多少？大速度是多少？EBg5m/s 2、如圖所示，足夠長(zhǎng)的絕緣斜面與水平面間的夾角為、如圖所示，足夠長(zhǎng)的絕緣斜面與水平面間的夾角為(sin=0.6)，放在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E=50V/m，方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直于，方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。一帶電量紙面向外。一帶電量q=+4.0 x10-2C，質(zhì)量，質(zhì)量m=0.40kg的光滑小球，以初速度的光滑小球，以初速度v0=20m/s，從斜面底端，從斜面底端A沖上沖上斜面，經(jīng)過(guò)斜面，經(jīng)過(guò)3s離開(kāi)斜面，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。離開(kāi)斜面，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。(g=10m/s2) t1=2s,t2=1s,B=5.0TABEv0 3、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10g，電量，電量q=10-2C的帶正電的帶正電小球小球A和另一個(gè)質(zhì)量也是和另一個(gè)質(zhì)量也是m，不帶電的小球，不帶電的小球B相距相距L=20cm，放在光滑絕緣的水平面上，當(dāng)加上水平向左的，放在光滑絕緣的水平面上，當(dāng)加上水平向左的場(chǎng)強(qiáng)為場(chǎng)強(qiáng)為E=103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，方，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，帶電小球向左運(yùn)動(dòng)，向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，帶電小球向左運(yùn)動(dòng)，求：求： (1)A、B兩球相碰并粘在一起時(shí)的共同速度兩球相碰并粘在一起時(shí)的共同速度 (2)A、B兩球相碰后在水平面上運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離是多少？?jī)汕蛳嗯龊笤谒矫嫔线\(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離是多少？(設(shè)電、磁場(chǎng)的水平寬度足夠?qū)捲O(shè)電、磁場(chǎng)的水平寬度足夠?qū)?10m/s 1.5mABBE 4、質(zhì)量為、質(zhì)量為m，帶電量為，帶電量為-q的絕緣滑環(huán)穿于固定在水平方的絕緣滑環(huán)穿于固定在水平方向且足夠長(zhǎng)的絕緣桿上，如圖所示。環(huán)與桿間滑動(dòng)摩擦因向且足夠長(zhǎng)的絕緣桿上，如圖所示。環(huán)與桿間滑動(dòng)摩擦因數(shù)為數(shù)為 ，空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖，方向如圖所示?，F(xiàn)給環(huán)一個(gè)短暫的水平向右的沖量所示。現(xiàn)給環(huán)一個(gè)短暫的水平向右的沖量I，使它開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，使它開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)已知當(dāng)I=I0時(shí)，環(huán)恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，求：時(shí)，環(huán)恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，求： (1)I0的大小的大小 (2)若短暫沖量為某一定值若短暫沖量為某一定值Is，且，且IsI0，求滑環(huán)沿桿運(yùn)動(dòng)的，求滑環(huán)沿桿運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。過(guò)程中克服摩擦力所做的功。qBm2gI0=q2B2m3g2Wf=()-mIs221 5、虛線上方是場(chǎng)強(qiáng)為、虛線上方是場(chǎng)強(qiáng)為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下；虛的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下；虛線下方是場(chǎng)強(qiáng)為線下方是場(chǎng)強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向右。虛線上、的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向右。虛線上、下方都有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面下方都有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，向外，ab是長(zhǎng)為是長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿，沿電場(chǎng)線方向放置在虛的絕緣細(xì)桿，沿電場(chǎng)線方向放置在虛線上部的場(chǎng)區(qū)中，線上部的場(chǎng)區(qū)中，b端在虛線上。將一個(gè)套在桿上的帶端在虛線上。將一個(gè)套在桿上的帶電小球從電小球從a端由靜止釋放后，小球先加速而后勻速到達(dá)端由靜止釋放后，小球先加速而后勻速到達(dá)b端端(小球重力不計(jì)小球重力不計(jì))，當(dāng)球脫離桿后在虛線下方仍沿原方，當(dāng)球脫離桿后在虛線下方仍沿原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，求：，求： (1)E1和和E2的比值；的比值； (2)撤去虛線下方的電場(chǎng)，其它撤去虛線下方的電場(chǎng)，其它 條件不變，小球進(jìn)入虛線下方后條件不變，小球進(jìn)入虛線下方后 的運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓，圓半徑為的運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓，圓半徑為L(zhǎng)/3， 求帶電小球從求帶電小球從a到到b的過(guò)程中，克的過(guò)程中，克 服摩擦力做功服摩擦力做功Wf與電場(chǎng)力對(duì)小球做功與電場(chǎng)力對(duì)小球做功WE之比。之比。3/10 4/9abE1E2 6、質(zhì)量為、質(zhì)量為m，帶電量為，帶電量為q的帶電粒子的帶電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)，從靜止，從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入一個(gè)半徑為開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入一個(gè)半徑為R的絕緣圓形筒中，的絕緣圓形筒中，M、N兩極板間電壓為兩極板間電壓為U，圓筒中有方向指向紙里的勻強(qiáng)磁，圓筒中有方向指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，若要求帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，經(jīng)過(guò)與圓筒場(chǎng)，如圖所示，若要求帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，經(jīng)過(guò)與圓筒做做n次碰撞后，又從原處飛出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度次碰撞后，又從原處飛出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多應(yīng)為多大？設(shè)帶電粒子的電量保持不變，且每次與筒壁的碰撞沒(méi)大？設(shè)帶電粒子的電量保持不變，且每次與筒壁的碰撞沒(méi)有機(jī)械能損失。有機(jī)械能損失。MUBn+1B=(n=2,3,4-)cotR1qmU2 7、一對(duì)豎直放置的平行金屬板長(zhǎng)為、一對(duì)豎直放置的平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間，板間距離為距離為d，板間電壓為，板間電壓為U。板間加一個(gè)與電場(chǎng)。板間加一個(gè)與電場(chǎng)方向垂直的指向紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直的指向紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一個(gè)質(zhì)量為。有一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的，帶正電的液滴，由離極板的上端點(diǎn)某高處液滴，由離極板的上端點(diǎn)某高處M點(diǎn)自由下點(diǎn)自由下落，通過(guò)兩板上端連線中點(diǎn)落，通過(guò)兩板上端連線中點(diǎn)N進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，已進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，已知油滴經(jīng)過(guò)知油滴經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)在水平方向受力平衡，油點(diǎn)時(shí)在水平方向受力平衡，油滴通過(guò)場(chǎng)區(qū)后貼著正極板的下端點(diǎn)滴通過(guò)場(chǎng)區(qū)后貼著正極板的下端點(diǎn)D處離開(kāi)，處離開(kāi)，求：求： (1)M點(diǎn)到點(diǎn)到N點(diǎn)的高度點(diǎn)的高度h (2)油滴到達(dá)油滴到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小點(diǎn)時(shí)的速度大小AChLdABD-+2gB2d2U2h=mqUgLdBU2222 8、一質(zhì)量為、一質(zhì)量為m ，帶電量為，帶電量為+q的粒子以速度為的粒子以速度為v0從從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從b處穿過(guò)處穿過(guò)x軸，軸，速度方向與速度方向與x軸的正方向的夾角為軸的正方向的夾角為300，同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為，同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E，方向與方向與x軸負(fù)方向成軸負(fù)方向成600角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)b點(diǎn)點(diǎn)正下方的正下方的c點(diǎn)，粒子的重力不計(jì)，試求：點(diǎn)，粒子的重力不計(jì)，試求： (1)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積 (2)c點(diǎn)到點(diǎn)到b點(diǎn)的最小距離點(diǎn)的最小距離s。byvxoEc4q2B23 m2v02Smin=Eq4 mv02s=39、經(jīng)電勢(shì)差、經(jīng)電勢(shì)差U=300V的兩電極加速后的一束電子流的兩電極加速后的一束電子流進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示，磁場(chǎng)的寬度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示，磁場(chǎng)的寬度L=2.5cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.46x10-3T，磁場(chǎng)邊界到，磁場(chǎng)邊界到熒光屏距離熒光屏距離L1=5.0cm.如果不加磁場(chǎng)，電子直接打如果不加磁場(chǎng)，電子直接打在屏上的在屏上的O點(diǎn)，當(dāng)加上磁場(chǎng)，電子打在屏上點(diǎn)，當(dāng)加上磁場(chǎng)，電子打在屏上O/ 點(diǎn)，點(diǎn)，度求電子束偏轉(zhuǎn)的距離度求電子束偏轉(zhuǎn)的距離x.O/OL!LU4.90 x10-2m 10、圖示，一帶電粒子、圖示，一帶電粒子(重力不計(jì)重力不計(jì))在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中按圖在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中按圖中軌跡運(yùn)動(dòng)，中央是一塊薄絕緣板，粒子在穿過(guò)絕緣中軌跡運(yùn)動(dòng)，中央是一塊薄絕緣板，粒子在穿過(guò)絕緣板時(shí)有動(dòng)能損失，由圖可知板時(shí)有動(dòng)能損失，由圖可知( ) A、粒子運(yùn)動(dòng)方向是、粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcde B、粒子運(yùn)動(dòng)方向是、粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba C、粒子帶正電、粒子帶正電 D、粒子在下半周比上半周所用時(shí)間長(zhǎng)、粒子在下半周比上半周所用時(shí)間長(zhǎng)aecdb若半徑分別為R1、R2，則可以穿過(guò)幾次？ 11、如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置。環(huán)形區(qū)域內(nèi)存、如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置。環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場(chǎng)。質(zhì)量為在著垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為電量為+q的粒子在環(huán)中作半徑為的粒子在環(huán)中作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩為兩塊中心開(kāi)有小孔的極板。原來(lái)電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)塊中心開(kāi)有小孔的極板。原來(lái)電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，板時(shí)，A板電勢(shì)升高為板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩板間得到加速。每當(dāng)粒子離開(kāi)在兩板間得到加速。每當(dāng)粒子離開(kāi)B板時(shí)，板時(shí)，A板電勢(shì)又降板電勢(shì)又降為零。粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而繞行半為零。粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑不變。徑不變。Ut0n(1)設(shè)設(shè)t=0時(shí)，粒子靜止時(shí)，粒子靜止在在A板小孔處，在電場(chǎng)力板小孔處，在電場(chǎng)力的作用下加速，并繞行一的作用下加速，并繞行一周。求粒子繞行周。求粒子繞行n圈回到圈回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能板時(shí)獲得的總動(dòng)能Ekn (2)為使粒子始終保持在半徑為為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必須周期性遞增，求粒子繞行第磁場(chǎng)必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時(shí)的磁感圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度Bn。 (3)求粒子繞行求粒子繞行n圈所需的總時(shí)間圈所需的總時(shí)間tn(設(shè)極板間距遠(yuǎn)設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于小于R) (4)在圖中畫(huà)出在圖中畫(huà)出A板電勢(shì)板電勢(shì)U與時(shí)間與時(shí)間t的關(guān)系的關(guān)系(從從t=0起畫(huà)起畫(huà)到第四次離開(kāi)到第四次離開(kāi)B板時(shí)即可板時(shí)即可)。 (5)在粒子繞行的整個(gè)過(guò)程中，在粒子繞行的整個(gè)過(guò)程中，A板電勢(shì)是否可始板電勢(shì)是否可始終保持終保持+U？為什么？為什么？Ut0n12.12.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一質(zhì)量為一質(zhì)量為m m、帶電量為、帶電量為q q的微粒以的微粒以速度速度與磁場(chǎng)垂直、與電場(chǎng)成與磁場(chǎng)垂直、與電場(chǎng)成角角射入復(fù)合場(chǎng)中，恰能做勻速直線運(yùn)射入復(fù)合場(chǎng)中，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求電場(chǎng)強(qiáng)度動(dòng)。求電場(chǎng)強(qiáng)度E E和磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度B B的的大小。大小。若不計(jì)重力，若不計(jì)重力，直線運(yùn)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)，E和和B的比值多少？的比值多少？圖11一12 13一種測(cè)量血管中血流速度的儀器原理如圖一種測(cè)量血管中血流速度的儀器原理如圖11一一12所示，所示，在動(dòng)脈血管的左右兩側(cè)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上下兩側(cè)安裝電極在動(dòng)脈血管的左右兩側(cè)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上下兩側(cè)安裝電極并連接電壓表。設(shè)血管的直徑是并連接電壓表。設(shè)血管的直徑是2.0mm，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度 為為0.080T，電，電 壓表測(cè)出的電壓表測(cè)出的電 壓為壓為0.10v，則，則 血流速度大小血流速度大小 為為 m/s。（取兩位有效數(shù)字）。（取兩位有效數(shù)字） n1420世紀(jì)世紀(jì)40年代，我國(guó)物理學(xué)年代，我國(guó)物理學(xué)家朱洪元先生提出，電子在加速器家朱洪元先生提出，電子在加速器中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出“同步同步輻射光輻射光”，光的頻率是電子的回轉(zhuǎn)，光的頻率是電子的回轉(zhuǎn)頻率的頻率的n倍?，F(xiàn)在倍?，F(xiàn)在“同步輻射光同步輻射光”已已被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路的光刻工被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路的光刻工藝中，設(shè)同步輻射光頻率為藝中，設(shè)同步輻射光頻率為f，電子，電子質(zhì)量為質(zhì)量為m，電量為，電量為e，則加速器磁場(chǎng)，則加速器磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的磁感強(qiáng)度B的大小為的大小為 ，若，若電子的回轉(zhuǎn)半徑為電子的回轉(zhuǎn)半徑為R，它的速，它的速n率應(yīng)為率應(yīng)為 。 15、正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖、正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示（俯視圖），位所示（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子作圓運(yùn)動(dòng)的于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子作圓運(yùn)動(dòng)的“容容器器”，經(jīng)守加速器加速后的內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖，經(jīng)守加速器加速后的內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的中的A1、A2、A3An，共，共n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上（圖中只示意性個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上（圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線畫(huà)了幾個(gè)，其余的用細(xì)虛線表示），每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是地用細(xì)實(shí)線畫(huà)了幾個(gè)，其余的用細(xì)虛線表示），每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為dC改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖同一條直徑的兩端，如圖所示。這就為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)、負(fù)電子的對(duì)撞作好所示。這就為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備。了準(zhǔn)備。 試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的。試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的。 已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是m，所帶電荷都是元電荷，所帶電荷都是元電荷e，重力可，重力可不計(jì)。求電磁鐵勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不計(jì)。求電磁鐵勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。的大小。16、磁流體發(fā)電機(jī)，發(fā)電通道兩端、磁流體發(fā)電機(jī)，發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差的計(jì)算：已知負(fù)載電阻為的壓強(qiáng)差的計(jì)算：已知負(fù)載電阻為R，電源內(nèi)阻電源內(nèi)阻 為為r，通道橫截面為邊長(zhǎng)等，通道橫截面為邊長(zhǎng)等于于d的正方形，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的正方形，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，設(shè)，設(shè)入口處壓強(qiáng)為入口處壓強(qiáng)為p1，出口處壓強(qiáng)為，出口處壓強(qiáng)為p2；當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，通道兩當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，通道兩端的壓強(qiáng)差的壓強(qiáng)差為多少？端的壓強(qiáng)差的壓強(qiáng)差為多少？ 17、如圖所示的磁流體發(fā)電機(jī)，已知橫截面積為矩形的管、如圖所示的磁流體發(fā)電機(jī)，已知橫截面積為矩形的管道長(zhǎng)為道長(zhǎng)為l，寬為，寬為a,高為高為b，上下兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，前后兩，上下兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，前后兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體，分別與負(fù)載電阻個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體，分別與負(fù)載電阻R的一端相連，的一端相連，整個(gè)裝置放在垂直于上、下兩個(gè)側(cè)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感整個(gè)裝置放在垂直于上、下兩個(gè)側(cè)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為應(yīng)強(qiáng)度為B。含有正、負(fù)帶電粒子的電離氣體持續(xù)勻速地流。含有正、負(fù)帶電粒子的電離氣體持續(xù)勻速地流經(jīng)管道，假設(shè)橫截面積上各點(diǎn)流速相同，已知流速與電離經(jīng)管道，假設(shè)橫截面積上各點(diǎn)流速相同，已知流速與電離氣體所受的摩擦力成正比，且無(wú)論有無(wú)磁場(chǎng)存在時(shí)，都維氣體所受的摩擦力成正比，且無(wú)論有無(wú)磁場(chǎng)存在時(shí)，都維持管兩端電離氣體的壓強(qiáng)差為持管兩端電離氣體的壓強(qiáng)差為P。如果無(wú)磁場(chǎng)存在時(shí)電離氣。如果無(wú)磁場(chǎng)存在時(shí)電離氣體的流速為體的流速為v0，那么有磁場(chǎng)存在時(shí)，此磁液體發(fā)電機(jī)的電，那么有磁場(chǎng)存在時(shí)，此磁液體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)動(dòng)勢(shì)E的大小是多少？已知電離氣體的平均電阻率為的大小是多少？已知電離氣體的平均電阻率為。先看基本知能精練2，再讀此題albvBR 1、 虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是 abcPQA. 等勢(shì)面a的電勢(shì)最高B. 一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C. 通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小D. 通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)定性研究1、A、B極板間的距離為d1，電勢(shì)差為U1，C、D極板間的距離為d2，電勢(shì)差為U2，某種正電荷從A極板靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，飛出時(shí)側(cè)移量為y。為增加側(cè)移量，下列方法可行的是：A、增加U1B、增加U2C、增加d1D、增加d2ABCDy帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)定量研究 2、 一束電子從A點(diǎn)以速度v0沿垂直電場(chǎng)線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B點(diǎn)射出勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，速度方向與 電 場(chǎng) 線 方 向 成120角，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為_(kāi)。ABEv01200帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)定量研究3如圖如圖7所示，一質(zhì)量所示，一質(zhì)量m、電量、電量q帶正電荷帶正電荷的小球靜止在傾角的小球靜止在傾角30、足夠長(zhǎng)的絕緣光、足夠長(zhǎng)的絕緣光滑斜面頂端時(shí)對(duì)斜面壓力恰為零若迅滑斜面頂端時(shí)對(duì)斜面壓力恰為零若迅速把電場(chǎng)方向改為豎直向下，則小球能在速把電場(chǎng)方向改為豎直向下，則小球能在斜面上滑行多遠(yuǎn)？斜面上滑行多遠(yuǎn)？4AB為一段光滑絕緣水平軌道，為一段光滑絕緣水平軌道，BCD為一段為一段光滑的圓弧軌道，半徑為光滑的圓弧軌道，半徑為R，今有一質(zhì)量為，今有一質(zhì)量為m、帶電為帶電為+q的絕緣小球，以速度的絕緣小球，以速度v0從從A點(diǎn)向點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，后又沿弧動(dòng)，后又沿弧BC做圓周運(yùn)動(dòng)，到做圓周運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)后由于點(diǎn)后由于v0較小，故難運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)如果當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至較小，故難運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)如果當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，忽然在軌道區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁點(diǎn)時(shí)，忽然在軌道區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使其能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)此時(shí)軌道彈力為場(chǎng)，使其能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)此時(shí)軌道彈力為0，且，且貼著軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（貼著軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)）勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和強(qiáng)度；的方向和強(qiáng)度；（2）磁場(chǎng)的方向）磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度5.如圖如圖1所示，被所示，被U=1000V的電壓加速的電子的電壓加速的電子從電子槍中發(fā)射出來(lái)，沿直線從電子槍中發(fā)射出來(lái)，沿直線a方向運(yùn)動(dòng)，要方向運(yùn)動(dòng)，要求擊中在求擊中在=3方向，距槍口方向，距槍口d=5cm的目標(biāo)的目標(biāo)M，已知磁場(chǎng)垂直于由直線，已知磁場(chǎng)垂直于由直線a和和M所決定的平所決定的平面，求磁感強(qiáng)度面，求磁感強(qiáng)度