题目内容

 

如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场．一个比荷为的带负电粒子（其重力不计）以v0=8×105m/s速度从两板中间

沿与板平行的方向射人偏转电场，进入偏转电场时，偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场，最终垂直磁场右边界射出．求：

（1）粒子在磁场中运动的速率v；

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径R；

（3）磁场的磁感应强度B。

 

 

 

 

【答案】

 解：（1）电子在偏转电场中的运动时间

           ①

对比乙图可知，电子在极板间运动的时间是偏转电压的一个周期在第一个t=5×ls时间内，电子在垂直于极板方向上做初速为0的匀加速运动，在第二个t=5×ls时间内，电子做匀速直线运动． ②

在第一个t=5×ls时间内，

=5×107×2.4×105×5×m／s=6×105m／s③

 ④

  （2）电子在磁场中的轨迹如图所示．

设电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由几何关系，

有       ⑤

 ⑥

（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有    ⑦

⑧

 

练习册系列答案
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如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场．一个比荷为
qm
=5×107c/kg的带负电粒子（其重力不计）以v0=8×105m/s速度从两板中间沿与板平行的方向射人偏转电场，进入偏转电场时，偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场，最终垂直磁场右边界射出．求：

（1）粒子在磁场中运动的速率v；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（3）磁场的磁感应强度B．
（2011?鄂州模拟）如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场．一个比荷为q/m=5×107 C/kg的粒子（其重力不计）以v0=80m/s速度从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场，进入偏转电场时，偏转电场的场强恰好按图乙开始随时间发生变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场，最终垂直右边界射出．求：
（1）粒子在磁场中运动的速率v；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（3）磁场的磁感应强度B；
如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板间距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场．一个比荷为
qm
=5×107C/kg的带负电粒子以速度v0=8×105m/s从两板中间沿与板平行的方向射人偏转电场，若从该粒子进入偏转电场时开始计时，板间场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场并最终垂直磁场右边界射出．不计粒子重力，求：
（1）粒子在磁场中运动的速率v；精英家教网
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径R和磁场的磁感应强度B．

如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场．一个比荷为的带负电粒子（其重力不计）以v0=8×105m/s速度从两板中间沿与板平行的方向射人偏转电场，进入偏转电场时，偏转电场的场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场，最终垂直磁场右边界射出．求：

（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；

（2）磁场的磁感应强度B

(20 分) 如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板间距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场。一个比荷为的带负电粒子以速度v0=8×105m/s从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场，若从该粒子进入偏转电场时开始计时，板间场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场并最终垂直磁场右边界射出。不计粒子重力，

求：(1)粒子在磁场中运动的速率v；

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R和磁场的磁感应强度B；

(3)粒子从进入偏转电场到离开磁场所用的时间。

 

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