1、专题15带电粒子在复合场中的运动(建议用时40分钟)1.如图所示,一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中,恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场。若其他条件不变,在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场,该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出。不计重力,则()A.2v0=v1+v2B.v0=C.v0=D.v0v1=v2【解析】选B。带点粒子在电场中运动时,电场力做正功,在电场和磁场的复合场中运动时,洛伦兹力不做功,电场力做负功,所以有v2v00,忽略极板电场的边缘效应。己知金属平行板左端连线与磁场圆相切,O在y轴(0,-R)上。(不考虑粒子之间的相互作用力)(1)求带电粒子
2、的比荷。(2)求带电粒子进入右侧电场时的纵坐标范围。(3)若电压UAK=,求到达K板的粒子数与进入平行板总粒子数的比值。【解析】(1)qU=mv2由已知条件知道偏转半径r=RBqv=m解得:=(2)因为r=R,所有粒子经磁场偏转后都平行于x轴,沿QN方向射入时,对应的圆心角为135,离开磁场时a点的纵坐标为ya=R,沿PM方向入射的带电粒子离开磁场的出发点b的纵坐标为yb=-R,故进入电场时的坐标范围为-RR(3)E=,F=Eq=may=at2vt=4R得:y=R从纵坐标y=0.5R进入偏转电场的粒子恰能打到K板右边缘,其进入磁场时的速度与y轴夹角为30,所以比例=答案:(1)(2)-RR(3)
