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初中物理高考物理电粒子轨迹考点

更新时间:2024-07-27 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

高考物理电粒子在电场中的轨迹有以下几种情况:stf物理好资源网(原物理ok网)

1. 带电粒子在匀强电场中的直线运动轨迹:带电粒子在电场中可能做匀速直线运动,也可能做匀变速直线运动。stf物理好资源网(原物理ok网)

2. 带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹:带电粒子在匀强磁场中可能做匀速圆周运动,也可能做变速圆周运动。stf物理好资源网(原物理ok网)

此外,带电粒子在复合场中的运动轨迹也可能复杂,如可能出现抛物线、螺旋线等形状。具体来说,带电粒子在电场和磁场交替变化的场中可能做复杂的曲线运动。stf物理好资源网(原物理ok网)

以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议查阅高考物理电学部分的历年真题。stf物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

题目:stf物理好资源网(原物理ok网)

在垂直纸面内,一束速率相同的电子束和一束速率相同的质子束,分别从点电荷产生的电场中的一点开始,沿同一方向进入两平行板间的匀强电场区域,电子束和质子束在进入电场区域前,从同一位置垂直电场方向射入,并从平行板间的另一侧射出。已知电子的质量为$m$,电荷量为$e$,质子的质量为$m_{p}$,电荷量为$e$,平行板间的电压为$U$,两平行板间的距离为$d$。stf物理好资源网(原物理ok网)

(1)求电子和质子在平行板间运动时的加速度大小;stf物理好资源网(原物理ok网)

(2)在平行板间匀强电场区域内,画出电子和质子的运动轨迹,并求出它们在电场中运动的总时间。stf物理好资源网(原物理ok网)

(3)若在平行板间匀强电场区域内加一匀强磁场区域,使电子和质子在电场中运动后,均能从平行板间的另一侧射出,求匀强磁场区域的最小宽度。stf物理好资源网(原物理ok网)

分析:stf物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据牛顿第二定律求出电子和质子在平行板间运动时的加速度大小;stf物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据粒子运动的轨迹分析粒子的运动情况,根据粒子在平行板间运动的时间相等求出运动的总时间;stf物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据粒子在电场中做类平抛运动时的时间与速度的关系式求出粒子的速度大小,再根据洛伦兹力提供向心力求出匀强磁场区域的最小宽度。stf物理好资源网(原物理ok网)

解答:stf物理好资源网(原物理ok网)

(1)粒子在电场中受到电场力作用,根据牛顿第二定律得:$a = \frac{F}{m} = \frac{eU}{md}$stf物理好资源网(原物理ok网)

(2)粒子在平行板间运动时做类平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动。由于粒子的速率相同,所以粒子在电场中运动的总时间相等。由于粒子的轨迹相同,所以电子和质子的运动轨迹相同。由几何关系可知:$L = \frac{1}{2}at^{2}$解得:$t = \sqrt{\frac{d}{eU}}$stf物理好资源网(原物理ok网)

(3)粒子在电场中做类平抛运动时水平方向上的速度为:$v_{x} = \frac{L}{t}$竖直方向上的速度为:$v_{y} = at = \frac{eU}{md}$粒子在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力有:$ev_{B} = m\frac{v_{y}^{2}}{R}$解得:$v_{B} = \frac{md}{eU}$所以匀强磁场区域的最小宽度为:$L + \frac{d}{2}$。stf物理好资源网(原物理ok网)

答案:(1)$\frac{eU}{md}$;(2)轨迹如图所示;$\sqrt{\frac{d}{eU}}$;(3)$L + \frac{d}{2}$。stf物理好资源网(原物理ok网)

以上是高考物理电粒子轨迹的一个例题,希望能对您有所帮助!stf物理好资源网(原物理ok网)


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