高考物理一轮复习第九章微专题65 带电粒子在交变电场或磁场中的运动

由天下分享时间：2025/1/30 14:26:53 加入收藏我要投稿点赞

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带电粒子在交变电场或磁场中的运动

1．如图1甲所示，两平行金属板A、B长L＝8 cm，两板间距d＝6 cm，A、B两板间的电势差UAB＝1003 V．一比荷为＝1×106 C/kg的带正电粒子(不计重力)从O点沿电场中

qm心线垂直电场线以初速度v0＝2×104 m/s飞入电场，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、

PS间的无电场区域，已知两界面MN、PS相距为s＝8 cm.带电粒子从PS分界线上的C点

进入PS右侧的区域，当粒子到达C点开始计时，PS右侧区域有磁感应强度按图乙变化的匀强磁场(垂直纸面向里为正方向)．求：

图1

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(1)PS分界线上的C点与中心线OO′的距离y；

(2)粒子进入磁场区域后第二次经过中心线OO′时与PS分界线的距离x.

2．如图2甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为45°，紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2是电场左、右边界中心．在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)．某时刻从O点竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b，质量为m，电荷量为＋q，初速度不同．粒子a在图乙中的t＝时刻，从O1点水平

4进入板间电场运动，由电场中的O2点射出．粒子b恰好从M板左端进入电场．(不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知)求：

图2

(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb； (2)粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间； (3)如果交变电场的周期T＝条件．

4m，要使粒子b能够穿出板间电场，求电场强度大小E0满足的

qB可编辑

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3．如图3甲所示，在xOy坐标系内存在周期性变化的电场和磁场，电场沿y轴正向为正，磁场垂直纸面向里为正，电场和磁场的变化规律分别如图乙、丙所示．一带负电粒子质量m＝3.2×10－13 kg，电荷量q＝1.6×10－10 C，初速度大小v0＝8 m/s.t＝0时刻从O点沿x轴正向运动，不计粒子重力．求：

图3

(1)粒子在磁场中运动的周期；

(2)在t＝20×10－3 s时粒子的位置坐标；(3)在t＝22×10－3 s时粒子的速度．

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4．如图4甲所示，与水平方向成37°角的直线MN下方有与MN垂直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷

qm＝106 C/kg

的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10－5 s

后，电荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t＝0时刻)．求：

图4

(1)匀强电场的电场强度E；

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