2022-2023年高考物理一輪復習 帶電粒子在交變磁場中的運動課件

1、帶電粒子在交變磁場中的運動場強E/10104N/C.現(xiàn)將一重力不計、比荷q/m106C/kg的正電荷從電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過t01105s后,通過MN上的P點進入其上方的勻強磁場,以電荷第一次通過MN時開始計時,磁感應強度按圖乙所示規(guī)律周期性變化.(1)求電荷進入磁場時的速度大??；(2)求圖乙中t2105 s時刻電荷與P點的距離.(3)如果在P點右方d=105cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間如圖所示,兩方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場被邊長為L的等邊三角形ABC理想分開,三角形內(nèi)磁場垂直紙面向里,三角形頂點A處有一質(zhì)子源,能沿BAC的角平分

2、線發(fā)射速度不同的質(zhì)子(質(zhì)子重力不計),所有質(zhì)子均能通過C點,質(zhì)子比荷q/mk,則質(zhì)子的速度可能為（ ）A. 2BkL B. BkL/2 C. 3BkL/2 D. BkL/8BD帶電粒子在交變電場、磁場中的運動帶電粒子在交變電磁場中的運動問題的基本思路先讀圖明確場的變化情況受力分析分析粒子在不同的變化場區(qū)的受力情況過程分析分析粒子在不同時間內(nèi)的運動情況建模粒子在不同運動階段,各有怎樣的運動模型找銜接點找出銜接相鄰兩過程的物理量選規(guī)律聯(lián)立不同階段的方程求解如圖甲所示,M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板,板間距離為d,兩板中央各有一個小孔O、O正對,在兩板間有垂直于紙面方向的磁場,磁感應強度隨時間的

3、變化如圖乙所示,設(shè)垂直紙面向里的磁場方向為正方向有一群正離子在t0時垂直于M板從小孔O射入磁場已知正離子質(zhì)量為m、帶電荷量為q,正離子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應強度變化的周期都為T0,不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響,不計離子所受重力求： (1)磁感應強度B0的大??；(2)要使正離子從O孔垂直于N板射出磁場,正離子射入磁場時的速度v0的可能值如圖甲所示,在坐標系xOy的第一象限內(nèi)存在圖乙所示的交變磁場(取垂直紙面向外為正),OD與x軸正方向的夾角為,37,P(4L,3L)是OD上一點t0時刻,一質(zhì)量為m、所帶電荷量為q的帶正電粒子從P點沿y軸負方向射入磁場,經(jīng)過一定的整周期(交變

4、磁場變化的周期)后粒子恰好能經(jīng)過原點O,已知粒子的重力不計,sin 370.6,求：(1)粒子的運動速度應滿足的條件(2)交變磁場變化的周期T.AC如圖甲所示,豎直擋板MN的左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強電場和垂直紙面的水平勻強磁場,電場和磁場的范圍足夠大,電場強度的大小E=20N/C,磁感應強度B隨時間t變化如圖乙所示,選定磁場垂直紙面向里為正方向,在t=0 時刻,一質(zhì)量m=4104kg,帶電荷量q=+2104C的微粒在O點具有豎直向下的速度v=0.2m/s,O是擋板MN上一點,直線與擋板MN垂直,取g=l0m/s2.求：（1）微粒下一次經(jīng)過直線OO,時到O點的距離；（2）微粒在運動過程中離開直線OO,的最大距離,并畫出20s微粒在運動的軌跡；（3）水平移動擋板,使微粒能垂直射到擋板上,擋板與O點間距離應滿足的條件.如圖甲所示,寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2),存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向的周期性變化的電場(如圖乙所示),電場強度的大小為E0,E0表示電場方向豎直向上.t=0時,一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運動到Q點后,做一次完整的圓周運動,再沿直線運動到右邊界上的N2點.Q為線段N1N2的中點,重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知