大题增分指导(二) 带电粒子在电磁场中的运动.docx

大题增分指导(二)带电粒子在电磁场中的运动(2023山东潍坊一模)利用电磁场控制带电粒子的运动路径，在现代科学实验和技术设备中有若广泛应用。如图所示，一粒子源不断林放质量为八带电荷量为+g、初速度为如的带电粒子，经可调电压U加速后，从。点沿。方向射入长方体信息：进入空间电磁场的方向硼定OWP。一OhWPQl空间区域。已知长方体。M、OOi边的长度均为止0。的长度为d,不计粒了的重力及其相互作用。(I)若加速电压U=O且空间区域加沿。O1.方向的匀强电场,使粒子经过QI点，信息：喘定粒子在0。1平面内运动求此匀强电场电场强度的大小：(2)若加速电压变化范围是OWUW喏i空间区域加沿OQ1.方向的匀强磁场,使信息：确定粒子在00PM平面内运动所有粒子由MP边出射，求此匀强磁场的蹂感应强度大小：(3)若加速电压为号2,0间区域加间的匀强磁场，粒子到这。点时再加方向信息：粒子同叶受/电力和洛伦效力，故粒子同时参与两个方向的运动沿。1、人小为的匀强电场,一段时间后撤去电场，粒子经过P点，求电场存在的时间。解析(1)仅加电场时粒子做类平傲运动,关就点判断出粒子做类平机运动由美平处规律可得,d=%R3d=v(i)解得E=鬻。(2)粒子经加速电场加速qU=；，"M一最欣出OW</三”平生'可得aWPW4z收D关他点由加速电压范围得出从。点进入磁场时检子速度的范围仅加磁场时粒子做匀速圆周运动,由尸=詈知从M点以因出射的粒子的轨袤半径最小，11=g,对应所加於场的磁感应强度坡大,有JB1.关健点速度最小，半径最小,故磁场的磁感应强度最大超Bnutx从P点以4如出射的独子对应所加磁砺的磔感应强度最小关健点)速度最大、半径最大、则磁场的磁感强度最小6=(5<)2+S-4<4o)4<T¾min=M广电>释得Mn=符综上.所加匀强些场的磁感应强度大小为E=智。(3)带电粒子在垂直OO1的方向上做匀速圆周运动，结合几何关系如，轨违所时应的圆心角为60'关他点应该在。PM平面内色出粒子做圆周运动的就迹，确定同心和圆心角粒子运动时间ITX舞=熟沿。方向，粒子由O点开始先做句加速运动再做匀速运动,有孙qE,=ma,11d/25611j-l7286m)96m>