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带电粒子在复合场中的运动
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（18分）如图所示，k是产生带电粒子的装置，从其小孔a水平向左射出比荷为1.0×l03C/kg的不同速率的带电粒子，带电粒子的重力忽略不计．Q是速度选择器，其内有垂直纸面向里的磁感
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
（18分）如图所示，k是产生带电粒子的装置，从其小孔a水平向左射出比荷为1.0×l0
3
C/kg的不同速率的带电粒子，带电粒子的重力忽略不计．Q是速度选择器，其内有垂直纸面向里的磁感应强度为3.0×l0
-3
T的匀强磁场和竖直方向的匀强电场（电场线未画出）．
（1）测得从Q的b孔水平向左射出的带电粒子的速率为2.0×l0
3
m/s，求Q内匀强电场场强的大小和方向.
（2）为了使从b孔射出的带电粒子垂直地打在与水平面成30°角的P屏上，可以在b孔与P屏之间加一个边界为正三角形的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面．试求该正三角形匀强磁场的最小面积S与磁感应强度B间所满足的关系．
◎ 答案
解:（1）从
的
孔水平向左射出的速率为
的带电粒子一定在
中做匀速直线运动，由平衡条件得：
（1）2分
可得：
（2）2分
由分析判断可知，
的方向竖直向上。 （3）2分
（2）设带电粒子从
点进入磁场，从
点射出磁场，带电粒子在磁场中运动的轨迹如图所示。由图可得，
是正三角形，
（4）2分
由分析可知，将
作为正三角形匀强磁场的一个边界时，正三角形匀强磁场的面积最小，所以该正三角形匀强磁场的区域如图中
区域。 （5）2分
由于边长为
的正三角形
的高为
（6）2分
边长为
的正三角形
的面积为
（7）2分
又带电粒子做匀速圆周运动的轨道半径为
（8）2分
由（6）、（7）、（8）解得，正三角形匀强磁场的最小面积
与磁感应强度
间所满足的关系：
（9）2分
◎ 解析
略
◎ 知识点
专家分析，试题“（18分）如图所示，k是产生带电粒子的装置，从其小孔a水平向左射出比荷为1.0×l03C/kg的不同速率的带电粒子，带电粒子的重力忽略不计．Q是速度选择器，其内有垂直纸面向里的磁感…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/444123.html
十二生肖
十二星座
的
孔水平向左射出的速率为
的带电粒子一定在
（1）2分
（2）2分
的方向竖直向上。 （3）2分
点进入磁场，从
点射出磁场，带电粒子在磁场中运动的轨迹如图所示。由图可得，
是正三角形，
（4）2分
作为正三角形匀强磁场的一个边界时，正三角形匀强磁场的面积最小，所以该正三角形匀强磁场的区域如图中
区域。 （5）2分
的正三角形
（6）2分
（7）2分
（8）2分
与磁感应强度
间所满足的关系：
（9）2分