1、带电粒子在综合场中的运动授课内容:例题1、设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的,电场强度的大小E=4.0V/m,磁感应强度的大小B=0.15T。今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向作匀速直线运动,求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示)。例题2、如图所示,一个质量为m的带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,那么这个液滴 A一定带正电,且沿逆时针转动B一定带负电,且沿顺时针转动C一定带负电,绕行方向不能确定D不能确定带何种电荷,也不能确定
2、绕行方向例题3、如图所示,质量为m的圆环带有电量q的正电荷。中间有一孔套在足够长的绝缘杆上。杆与水平成角。与圆环的动摩擦因数为。此装置放在沿水平方向磁感应强度为B的匀强磁场之中。从高处将圆环无初速释放。圆环下滑过程中加速度的最大值是多少?圆环运动速度的最大值是多少?例题4、在两个平行带电金属板之间存在着方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里。已知一束带电粒子从板中间的左侧平行穿过电场,(不计重力),则下列判断正确的是( )A上极板带正电,带电粒子束一定带正电,以大小等于E/B的速度匀速穿过B上极板带负电,带电粒子束一定带负电,一定以大小等于E/B速度匀速穿过C上极板带正电,
3、带电粒子电性无法判断,一定以大小等于E/B速度匀速穿过D上极板带负电,带电粒子电性无法判断,以任意速度匀速穿过例题5、如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。将某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的离子。离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝S2、3 射入磁感强度为B的匀强磁场,其速度方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝S3的细线。若测得细线到狭缝S3的距离为d,求离子的质量m的表达式. 例题6、如图,在磁流体发电机中,把气体加热到很高的温度使它变成等离子体,已知离子的电量为q,让它以速度v通过磁感应强度为B的匀强磁场区,这里有间距为d的电极a和b。断开电键时,两个电极间的电压为 。若单位时间进入磁场区域的正负离子数各为N,电路中可能的最大电流为 。例题7、设磁感应强度为B,加速电压为U,带电粒子(q,m),求:(1)粒子最终能达到的最大速度vm? (2)忽略粒子加速时间,高频电源的周期T ? 例题8、设电流是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为-e。回答下列问题:达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势_下侧面A的电势(填高于、低于或等于)