专题带电粒子在组合场中的运动.

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,带电粒子在组合场中的运动,宁波市高三“十校”联考,24、22分如下图，在xOy平面内，离子源A产生的初速为零的同种带正电离子，质量m=1.010-20kg、带电量q=1.010-10C。离子经加速电场加速后匀速通过准直管并从C点垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场，且粒子在O点时的速度大小为v=2.0106m/s，方向与x轴成30角斜向上。在y轴右侧有一个圆心位于x轴，半径r0.01m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面对外，磁感应强度B0.01T，有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ置于坐标x00.04m处。NC之间的距离d0.02m，粒子重力不计。试求：,1偏转电场间电场强度的大小；,2粒子在圆形磁场区域的运动时间；,3假设圆形磁场可沿x轴移动，圆心O,在x轴上的移动范围为0.01m，)，由,于磁场位置的不同，导致粒子打在荧光,屏上的位置也不同，求粒子打在荧光屏,上点的纵坐标的范围。,A,加速电场,准直管,O,M,N,P,Q,x,y,+,+,-,-,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,偏转电场,C,d,x,0,O,A,加速电场,准直管,O,M,N,P,Q,x,y,+,+,-,-,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,偏转电场,C,d,x,0,O,v,v,1,v,2,运动学公式与牛顿其次定律,动能定理,y,1,O,P,Q,x,y,x,0,y,2,O,1,D,2023年重庆卷25如题25图，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。HOd，HS2d，MNQ90。无视粒子所受重力,1求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角；,2求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；,3假设质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处，质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。,v,v,2,v,1,24宁波高三模拟24分如图(a)所示，水平放置的平行金属板A和B间的距离为d，极长 ，B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成60角，K与N间的距离KN为a。现有质量为m带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO的速度v0不断射入，不计粒子所受的重力。,1假设在A、B板上加一恒定电压U=U0，则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K，求U0的大小。,2假设在A、B板上加上如图b所示的电压，电压为正表示A板比B板的电势高，其中T=2L/v0，且粒子只在0T/2时间内入射，则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入?,3在NM和NP两档板所夹的某一区域存在一垂直纸面对里的匀强磁场，使满足条件2从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上之前与挡板没有碰撞，求该磁场的磁感应强度的最小值。,A,B,K,M,N,P,O,O,(,a),U,t,0,4,U,0,T,T,2,(,b),A,B,K,M,N,P,O,O,U,t,0,4,U,0,T,T,2,t,x,t,x,M,q,v,y,v,0,E,D,N,K,C,v,P,30,30,30,a,r,r,E,D,G,N,K,C,v,P,F,2023年宁夏卷25如下图，在第一象限有一均强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。OP=L,。不计重力。求,1M点与坐标原点O间的距离；,2粒子从P点运动到M点所用的时间。,冲刺卷理综一 如下图，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面对里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角为450且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由 y 轴上的 A 点沿 y 轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为450，不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大。.求：,1C点的坐标；,2离子从A点动身到第三次穿越x轴时的运动时间；,3离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角。,x,y,0,A,B,E,C,