題型帶電粒子在交變電場和磁場中的運動

1、題型題型17帶電粒子在交變電場和磁場中的運動帶電粒子在交變電場和磁場中的運動1如圖1所示，在xOy平面內(nèi)存在著垂直于幾何平面的磁場和平行于y軸的電場，磁場和電場隨時間的變化規(guī)律如圖2甲、乙所示以垂直于xOy平面向里磁場的磁感應(yīng)強度為正，以沿y軸正方向電場的電場強度為正t＝0時，帶負(fù)電粒子從原點O以初速度v0沿y軸正方向運動，t＝5t0時，粒子回到O點，v0、t0、B0已知，粒子的比荷＝，不計粒qmπB0t0子重力(1)求粒子在勻強磁場中

2、做圓周運動的周期；(2)求電場強度E0的值；(3)保持磁場仍如圖2甲所示，將圖乙所示的電場換成圖丙所示的電場t＝0時刻，前述帶負(fù)電粒子仍由O點以初速度v0沿y軸正方向運動，求粒子在t＝9t0時的位置坐標(biāo)圖2答案(1)2t0(2)(3)(，－v0t0)B0v0π2v0t0π2如圖3甲所示，在兩塊水平金屬極板間加有電壓U構(gòu)成偏轉(zhuǎn)電場，一束比荷為＝106qmCkg帶正電的粒子流(重力不計)，以速度v0＝104ms沿水平方向從金屬極板正中間射入

3、兩板粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入一具有理想邊界的半圓形變化磁場區(qū)域，O為圓心，區(qū)域直(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強度B的大?。?2)求電場變化的周期T；(3)改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值答案(1)(2)＋(3)mgE02E0vd2vπvg(2π＋1)v2g4如圖5甲所示，豎直面的左側(cè)空間中存在豎直向上的勻強電場(上、下及左側(cè)無邊界限制)一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點的帶正電小球，以水平初速度v0

4、沿PQ向右做直線運動若小球剛經(jīng)過D點時(t＝0)，在電場所在空間疊加如圖乙所示隨時間周期性變化、垂直紙面向里的磁場，使得小球能沿PQ連線左下方60角再次通過D點已知D、Q間的距離為(＋1)L，重力加速度為g，t0小于小球在磁場中做圓周運動的周期，忽3略磁場變化造成的影響求：圖5(1)電場強度E的大??；(2)t0與t1的比值；(3)小球過D點后將做周期性運動則當(dāng)小球運動的周期最大時，求出此時的磁感應(yīng)強度B0的大小，并在圖甲中畫出此情形下小