位于極板左側(cè)中央的粒子源可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為mppt課件

1、1、如下圖，兩平行金屬板、如下圖，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為l，直流電源能，直流電源能提供的最大電壓為提供的最大電壓為U，位于，位于極板左側(cè)中央的粒子源可以極板左側(cè)中央的粒子源可以沿程度方向向右延續(xù)發(fā)射質(zhì)沿程度方向向右延續(xù)發(fā)射質(zhì)量為量為m、電荷量為、電荷量為q、重、重力不計(jì)的帶電粒子，射入力不計(jì)的帶電粒子，射入板間的粒子速度均為。在極板右側(cè)有一個(gè)垂直紙板間的粒子速度均為。在極板右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，分布在環(huán)，分布在環(huán)帶區(qū)域中，該環(huán)帶的內(nèi)外圓的圓心與兩板問(wèn)的中帶區(qū)域中，該環(huán)帶的內(nèi)外圓的圓心與兩板問(wèn)的中心重合于心重合于O點(diǎn)，環(huán)帶的內(nèi)圓半

2、徑為點(diǎn)，環(huán)帶的內(nèi)圓半徑為R1。當(dāng)變阻器。當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭滑至滑動(dòng)觸頭滑至b點(diǎn)時(shí)，帶電粒子恰能從右側(cè)極板點(diǎn)時(shí)，帶電粒子恰能從右側(cè)極板邊緣射向右側(cè)磁場(chǎng)。邊緣射向右側(cè)磁場(chǎng)。1 1問(wèn)從板間右側(cè)射出的粒問(wèn)從板間右側(cè)射出的粒子速度的最大值是多少子速度的最大值是多少? ?2 2假設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)，假設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)，速度的反向延伸線與所在直速度的反向延伸線與所在直線交于點(diǎn)，試證明點(diǎn)與極板線交于點(diǎn)，試證明點(diǎn)與極板右端邊緣的程度間隔右端邊緣的程度間隔x xL/2L/2，即與即與O O重合，一切粒子都好似重合，一切粒子都好似從兩板的中心射出一樣；從兩板的中心射出一樣；3 3為使粒子不從磁場(chǎng)右側(cè)為使粒子不從磁場(chǎng)右側(cè)

3、穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬度度d d。提示與思緒提示與思緒練一練：一個(gè)質(zhì)量為練一練：一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為q的帶負(fù)電的的帶負(fù)電的帶電粒子，從帶電粒子，從A點(diǎn)射入寬度為點(diǎn)射入寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ為該磁場(chǎng)的邊緣，磁感為該磁場(chǎng)的邊緣，磁感線垂直于紙面向里線垂直于紙面向里.帶電粒子射入時(shí)的初速度與帶電粒子射入時(shí)的初速度與PQ成成45角，且粒子恰好沒(méi)有從角，且粒子恰好沒(méi)有從MN射出，如射出，如下圖下圖.1求該帶電粒子的初速度求該帶電粒子的初速度v0.2求該帶電粒子從求該帶電粒子從PQ邊境射出的射出點(diǎn)到邊境射出的射出點(diǎn)到A

4、點(diǎn)的間隔點(diǎn)的間隔x.提示與思緒提示與思緒2、如下圖，空間某平面內(nèi)有、如下圖，空間某平面內(nèi)有一條折線是磁場(chǎng)的分界限，在一條折線是磁場(chǎng)的分界限，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為應(yīng)強(qiáng)度大小都為B。折線的頂。折線的頂角角A90，P、Q是折線是折線上的兩點(diǎn)，上的兩點(diǎn)， AP=AQ=L。現(xiàn)有?，F(xiàn)有一質(zhì)量為一質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的帶的帶負(fù)電微粒從負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿點(diǎn)沿PQ方向射出，方向射出，不計(jì)微粒的重力。不計(jì)微粒的重力。QvPBBA1假設(shè)假設(shè)P、Q間外加一與磁間外加一與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，能使場(chǎng)方向垂直的勻

5、強(qiáng)電場(chǎng)，能使速度為速度為v0射出的微粒沿射出的微粒沿PQ直線直線運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，那么場(chǎng)強(qiáng)為多大？點(diǎn)，那么場(chǎng)強(qiáng)為多大？2撤去電場(chǎng)，為使微粒從撤去電場(chǎng)，為使微粒從P點(diǎn)射出后，途經(jīng)折線的頂點(diǎn)點(diǎn)射出后，途經(jīng)折線的頂點(diǎn)A而到達(dá)而到達(dá)Q點(diǎn)，求初速度點(diǎn)，求初速度v應(yīng)滿足應(yīng)滿足什么條件？什么條件？3求第求第2中微粒從中微粒從P點(diǎn)點(diǎn)到達(dá)到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間。點(diǎn)所用的時(shí)間。QvPBBA提示與思緒提示與思緒QvPBBA結(jié)果結(jié)果:1 E=v0B 當(dāng)當(dāng)n取奇數(shù)取奇數(shù)時(shí)時(shí)2qBLvm nn=1,2,322mmtnnqBqBn=2,4,62mmtnnqBqB當(dāng)當(dāng)n取偶數(shù)時(shí)取偶數(shù)時(shí)n=1，3，5，3、如下圖、如下圖,在坐標(biāo)系

6、在坐標(biāo)系xOy中中, x0的區(qū)域空間存在著電的區(qū)域空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度大小場(chǎng)強(qiáng)度大小E= 、方向未知的、方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)現(xiàn)有一質(zhì)量為勻強(qiáng)電場(chǎng)現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電、帶電荷量為荷量為q的微粒的微粒(重力不計(jì)重力不計(jì))，自坐，自坐標(biāo)原點(diǎn)標(biāo)原點(diǎn)O以初速度以初速度v0沿與沿與x軸負(fù)方向軸負(fù)方向成成450角垂直射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)角垂直射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)y軸上軸上的的P(0,L)點(diǎn)射入電場(chǎng)區(qū)域，點(diǎn)射入電場(chǎng)區(qū)域，202 2mvqL微粒進(jìn)入電場(chǎng)后微粒進(jìn)入電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力的作用下又經(jīng)在電場(chǎng)力的作用下又經(jīng)P(0,L)點(diǎn)前往點(diǎn)前往磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)一段時(shí)間后微粒再次分開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)經(jīng)一段時(shí)間后微粒再次分開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng).求求

7、:1磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向的大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向;2帶電帶電微粒自原點(diǎn)射出微粒自原點(diǎn)射出,分開(kāi)原點(diǎn)后第四次過(guò)分開(kāi)原點(diǎn)后第四次過(guò)y軸時(shí)閱歷的時(shí)間。軸時(shí)閱歷的時(shí)間。xy提示與思緒提示與思緒練一練：如圖練一練：如圖,在在xOy平面第一象限平面第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向平行電場(chǎng)方向平行y軸向軸向下下.在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)場(chǎng),左邊境為左邊境為y軸軸,右邊境為的直線右邊境為的直線.磁磁場(chǎng)方向垂直紙面向外場(chǎng)方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為一質(zhì)量為m、帶電量為帶電量為q的正粒子從的正粒子從y軸上軸上P點(diǎn)以點(diǎn)以初速度初速度v0垂直垂直y軸射入

8、勻強(qiáng)電場(chǎng)軸射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)力作用下從x軸上軸上Q點(diǎn)以與點(diǎn)以與x軸軸正方向正方向45角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)知角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)知OQL,不計(jì)粒子重力求：不計(jì)粒子重力求：1P與與O點(diǎn)的間隔；點(diǎn)的間隔；2要使粒子能再進(jìn)入電場(chǎng)要使粒子能再進(jìn)入電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍；的范圍；3要使粒子能第二次進(jìn)入磁場(chǎng)要使粒子能第二次進(jìn)入磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍的范圍.提示與思緒提示與思緒4、提示與思緒、提示與思緒練一練：如圖甲所示，豎直面練一練：如圖甲所示，豎直面MN的左側(cè)空間存在豎直的左側(cè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)上、下及左側(cè)無(wú)邊境一個(gè)質(zhì)量向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)上、下及左側(cè)無(wú)邊境一個(gè)質(zhì)量為為m、

9、電荷量為、電荷量為q的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小球，以大的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小球，以大小為小為v0的速度垂直于豎直面的速度垂直于豎直面MN向右做直線運(yùn)動(dòng)小球向右做直線運(yùn)動(dòng)小球在在t0時(shí)辰經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的時(shí)辰經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的P點(diǎn)，為使小球能在以后的運(yùn)點(diǎn)，為使小球能在以后的運(yùn)動(dòng)中豎直向下經(jīng)過(guò)動(dòng)中豎直向下經(jīng)過(guò)D點(diǎn)點(diǎn)P、D間距為間距為L(zhǎng)，且它們的連線，且它們的連線垂直于豎直平面垂直于豎直平面MN，D到豎直面到豎直面MN的間隔的間隔DQ等于等于L/，經(jīng)過(guò)研討，可以在電場(chǎng)所在的空間疊加如圖乙，經(jīng)過(guò)研討，可以在電場(chǎng)所在的空間疊加如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的、垂直于紙面向里的磁所示的隨時(shí)間周期性變化的、垂直于紙面向里的磁場(chǎng)場(chǎng)g10m/s2，求：，求：1場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。坏拇笮。?假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為知量，試推出滿足條件為知量，試推出滿足條件t1的的表達(dá)式；表達(dá)式；3進(jìn)一步的研討闡明，豎直向下的經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研討闡明，豎直向下的經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的小球點(diǎn)的小球?qū)⒆鲋芷谛赃\(yùn)動(dòng)那么當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求將做周期性運(yùn)動(dòng)那么當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小，并