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1、1帶點(diǎn)粒子在電磁場中的運(yùn)動問題參考答案例1、解:(1)在整個(gè)過程中電場力對P球做功為:(2w90tanhqEJ?????分)90EWJ????(2分)(2)根據(jù)受力分析可知,斜面對P球的支持力為:sincosNqEmg????(2分)根據(jù)動能定理得:(2分)210tansin2hhmghqENmv???????解得5vms?(2分)(3)設(shè)當(dāng)兩者速度相等時(shí),小球上升的高度為H,根據(jù)水平方向動量守恒得:2mvmv??(2分)得2.5vms
2、??(2分)根據(jù)機(jī)械能守恒得:2211222mvmvmgH????(2分)代入已知數(shù)據(jù)得:H=0.625mR,所以小球沒有沖出圓槽。(2分)例2、解:(1),由以上三式,解得vLtdmUeaatd12212???.912122VeLvmdU??(2)偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U1=27.3V,電子通過偏轉(zhuǎn)極板后,在垂直極板方向上的最大偏轉(zhuǎn)距離,21121)(221vLdmeUtay??設(shè)打在熒光屏上時(shí),亮點(diǎn)距的距離為,則,O?y?22112LLL
3、yy???熒光屏上亮線的長度為,代入數(shù)據(jù),解得l=3cm.yl??2例3、解析:(1)正、負(fù)電子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動半徑相同但繞行方向不同,分別作出正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的軌跡如圖所示。由2mvBevR?得R=mvBe射出點(diǎn)距離4sinPQR??,所以2mvPQBe?3電子從A運(yùn)動到D的時(shí)間t=3t1t2=(2分)02)4(3vd??例6、解:(1)軌跡如圖所示;(2分)000245cosvvv??(2分)(2)粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓
4、周運(yùn)動其軌道半徑R由幾何關(guān)系可知:ddR245sin0??(2分)RvmqvB2?(3分)解得:qdmvB0?(3分)(3)粒子進(jìn)入板間電場至速度減為零的過程,由動能定理有:2210mvqU???(3分)解得:qmvU20?(3分)例7、解:(1)設(shè)平行金屬板M、N間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E0,則有:oUEd?因?yàn)殡x子在金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動有:oooqEqvB?解得:金屬板M、N間的電壓ooUBvd?(2)在第一象限的電場中離
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