[中学联盟]江苏省江阴市峭岐中学人教版高中物理选修3-1：1.9带电粒子在磁场中的运动 测试题（无答案） (4份打包)

1．9：带电粒子在电场中的运动（一） 一．带电粒子的加速问题： 例1：如图所示，两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下以初速v0开始从正极板向负极板运动。则（1）带电粒子在电场中作什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？（3）粒子穿出负极板后做什么运动？ 方法一：牛顿定律 方法二：动能定理（适用于所有电场） [来源:Z。xx。k.Com] [来源:学&科&网] [来源:学|科|网] 练习1：在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放，已知质子和α粒子的电性相同，带电量之比为1:2，质量之比为1:4，则到达B点时，它们的速度大小之比为多少？ 练习2：在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速率，下列解释正确的是（ ） A.两板间距离越大，加速时间就越长，则获得的速率就越大. B.两板间距离越小，加速时间就越长，则获得的速率就越大 C.与两板间的距离无关，仅与加速电压有关 D．以上解 释都不对. 二、带电粒子在电场中的偏转： 预备：平抛运动的相关知识： 水平方向：                     ；竖直方向：                     ； 速度偏转：                     ；位移偏转：                     ； 例2：两个相同极板Y和Y′的长度L=6cm，相距d=2cm，极板间的电压U=200v。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度V0=3×107m/s.把两板间的电场看做匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ 分析：①粒子受力情况分析；   　　②粒子运动的加速度；   　　③带电粒子在电场中运动的时问t；   　　④粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离；   　　⑤粒子在离开电场时竖直方向的分速度；   　　⑥粒子在离开电场时的速度大小；  [来源:学§科§网] ⑦粒子在离开电场时的偏转角度θ 练习3：一带电量q=6.4×10-19C，质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子，经电压U=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103 V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5㎝，不计粒子所受重力，求偏转电场的宽度和粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切。 (板长0.2m tan ) [来源:Zxxk.Com] 附件1：律师事务所反盗版维权声明 附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看） 学校名录参见：http://www.zxxk.com/wxt/list.aspx?ClassID=3060 $$ 内容：带电粒子在匀强磁场中的运动 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 引导学生预测电子束的运动情况。 （1）不加磁场时，电子束的径迹； （2）加垂直纸面向外的磁场时，电子束的径迹； （3）保持出射电子的速度不变，增大或减小磁感应强度，电子束的径迹； （4）保持磁感应强度不变，增大或减小出射电子的速度，电子束的径迹。 结论：当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做__________ 推导：一带电量为q，质量为m ，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，其半径r和周期T为多大？。 总结：①粒子速度越大，轨迹半径越大；磁场越强，轨迹半径越小。 ②粒子运动的周期与粒子的速度大小无关。磁场越强，周期越短。 例1：一个带电粒子在磁场力作用下做匀速圆周运动，要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道（ ） A.运动速度v和磁感应强度B B.磁感应强度B和运动周期T C.轨道半径R和运动速度V D.轨道半径R和磁感应强度B 例2：氘核( )、氚核( )、氦核( )都垂直磁场方向入射同一匀强磁场，求以下几种情况下，它们轨道半径之比及周期之比各是多少？（1）以相同速率射入磁场；（2）以相同动能射入磁场． 二．带电粒子在磁场中做圆周运动的分析方法： 1. 圆心的确定 方法１： 方法2：