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1、,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qB 2y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
2、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qB 2y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
3、,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-2,tan a=tan 0=-又l=d,0n=联立上式可得muo 2muN【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
4、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做匀速直线运动(2)电子经过A点的速度大小为=+=V2n电子从P到A,由动能定理得Eeh=amv-muImo所以h=2Ee,
