物理物理带电粒子在磁场中的运动练习题含答案.pdf

大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎？——《罗贯中》 【物 理 】物 理 带 电粒 子 在 磁 场 中 的 运 动 练 习题 含 答 案 (总 2 7 页 ) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？——《论语》 良辰美景奈何天，便赏心乐事谁家院。则为你如花美眷，似水流年。——《汤显祖》 【物理】物理带电粒子在磁场中的运动练习题含答案 一、带电粒子在磁场中的运动专项训练 1．如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对边 AB∥CD、 AD∥BC，电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为 B.一带电粒子从 AB θ θ 上的 P 点平行于纸面射入该区域，入射方向与 AB 的夹角为 （ 90°），粒子恰好做 匀速直线运动并从 CD 射出．若撤去电场，粒子以同样的速度从 P 点射入该区域，恰垂直 d m q CD 射出.已知边长 AD=BC= ，带电粒子的质量为 ，带电量为 ，不计粒子的重力.求： (1)带电粒子入射速度的大小； (2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间； (3)匀强电场的电场强度大小． qBd m cos 2 qB d 【答案】（1） （2） （3） m cos qB sin m cos 【解析】 【分析】 画出粒子的轨迹图，由几何关系求解运动的半径，根据牛顿第二定律列方程求解带电粒子 入射速度的大小；带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移可求解时间；根据电场力与洛 伦兹力平衡求解场强. 【详解】 R （1） 设撤去电场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 ，画出运动轨迹如图所 示，轨迹圆心为 O． 2 好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》 万两黄金容易得，知心一个也难求。——《曹雪芹》 d 由几何关系可知：cos R v2 洛伦兹力做向心力：qv B m 0 0 R qBd 解得v  0 mcos d x sin  （2）设带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移为 ，有 x 粒子作匀速运动：x=v t