内容正文:
高二物理:电偏转与磁偏转、组合场
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、知识清单
1. “电偏转”和“磁偏转”的比较
垂直电场线进入匀强电场(不计重力)
垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)
受力情况[来源:学科网]
电场力F=qE,其大小、方向不变,与速度v无关,F是恒力
洛伦兹力F洛=qvB,其大小不变,方向随v而改变,F洛是变力
轨迹
抛物线
圆或圆的一部分
运动轨迹
求解方法
三种方法:
①正交分解法:
vx=v0,x=v0t,vy=·t,
偏移y=·t2·
偏转角φ:tan φ==
②推论法;
③动能定理法
三步走:
①定圆心;
②算半径;
③求时间半径;
两个公式:r= 周期:T=
偏移距离y和偏转角φ要结合圆的几何关系利用圆周运动规律讨论求解
运动时间
t=
t=(L为弧长)或T=
动能
变化
不变
【答案】
二、选择题
2. 带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场,如图所示.运动中经过b点,Oa=Ob,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v0从a点进入电场,粒子仍能通过b点,那么电场强度E与磁感应强度B之比为( )
A.v0 B.1 C.2v0 D.
【答案】 C
【解析】 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,O为圆心,故Oa=Ob=r=,①
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,
故Ob=v0t=Oa=,②t2=
由①②得=2v0,故选项C对.
三、计算题
3.如图所示,在虚线所示的宽度范围内,存在竖直向下的电场强度为E的匀强电场,某种正离子以初速度v0垂直于左边界射入,离开右边界时的偏转角为θ,在同样宽度范围内,若只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该粒子以原来的初速度穿过该区域,偏转角仍为θ,(不计离子的重力)求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)离子穿过磁场和电场时间之比。
【答案】 (1) (2)
【解析】 (1)设虚线宽度为d,离子在电场中做类平抛运动,有vy=v0tan θ,vy=。
,联立得:B==,r),轨道半径r=,当改用匀强磁场时,离子做匀速圆周运动,有qv0B=t,且t=
(2)离子在电场中运动的时间t1=,
离子在磁场