（15分）如图所示，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后，均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B＝
的匀强磁场中。已知匀强电场的宽度为d＝
R，匀强磁场由一个长为2R、宽为R的矩形区域组成，磁场方向垂直纸面向里，粒子间的相互作用和重力均不计。
（1）若加速电场加速电压为9U，求粒子在电磁场中运动的总时间；
（2）若加速电场加速电压为U，求粒子在电磁场中运动的总时间。
（1）
（2）
【解析】
试题分析：（1）若加速电场加速电压为9U ，由动能定理可得：
（1分）
解得：
（1分）
由牛顿第二定律可得： 
（1分）
解得：
（1分）
分析可知粒子的运动轨迹如图甲所示：
粒子在磁场中做圆周运动的圆心为A，对应圆心角为
带电粒子在磁场中运动的周期为：
（1分）
则粒子在磁场中运动的时间为：
（1分）
粒子在电场中是一个匀加速过程，由运动学公式可得：
（1分）
故粒子在电磁场中运动的总时间为：
（1分）
（2）若加速度电场加速电压为U，由动能定理可得：
解得：
（1分）
由牛顿第二定律可得： 
解得： 
分析可知粒子在磁场中运动的轨迹为一个半圆和一个四分之一圆周，如图乙所示：
带电粒子在磁场中运动的周期为，则粒子在磁场中运动的时间为：
（１分）
分析可知粒子在电场中先加速后减速再加速，由运动学公式可得：
（１分）
则粒子在电场中运动的时间为： 
（1分）
故粒子在电磁场中运动的总时间为： 
（1分）
解得： 
（1分）
考点：带电粒子在电磁场中的运动
备战中考寒假系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后，均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B=| 3 |
| R |
|
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源：2014届河南省豫东、豫北十所名校高三阶段性测试（一）物理试卷（解析版） 题型：计算题
（15分）如图所示，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后，均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B＝
的匀强磁场中。已知匀强电场的宽度为d＝
R，匀强磁场由一个长为2R、宽为R的矩形区域组成，磁场方向垂直纸面向里，粒子间的相互作用和重力均不计。
（1）若加速电场加速电压为9U，求粒子在电磁场中运动的总时间；
（2）若加速电场加速电压为U，求粒子在电磁场中运动的总时间。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
匀强磁场区域由一个半径为R的半圆和一个长为2R,宽为R/2 的矩形组成，磁场的方向如图所示。一束质量为m、电荷量为＋q的粒子（粒子间的相互作用和重力均不计）以速度v从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁场中．问：
（1）当磁感应强度为多大时，粒子恰好从A点射出？
（2）对应于粒子可能射出的各段磁场边界，磁感应强度应满足什么条件？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源：2011年江西省白鹭洲中学高二第二次月考考试物理卷doc.doc 题型：填空题
如图所示，一束质量为m，电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如果两极板间电压为U，两级板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 （粒子的重力忽略不计）
13、由5个1Ω电阻连成的如图所示的电路，导线电阻不计，则AB间的等效电阻为 Ω
 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com