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精品带电粒子在电磁场中周期性运动新课难度较大

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1 带电粒子在电磁场中周期性运动1、如图所示,在x 轴上方有一匀强电场,场强大小为E,方向竖直向下.在x 轴下方有一匀强磁场, 磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里.在 x 轴上有一点p ,离原点距离为a.现有一带电量为 +q ,质量为 m 的粒子,不计重力,从0< x<a 区间某点由静止开始释放后,能经过 p 点.试求:(1 )释放瞬间粒子的加速度;(2 )释放点的坐标x、y 应满足的关系式?2、如图所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I ,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II ,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60° 。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电量为+q,质量为 m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2 射出,从接近O点外进入磁场区域I 。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界 MN,也垂直于磁场。不计离子的重力。(1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入磁场中做圆周运动的半径R;(2)在 OQ有一点 P,P 点到 O点距离为 L,当加速电场极板电压 U取哪些值,才能保证离子通过P 点。3、4、如图所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y 轴相切于坐标原点O .O 点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为v 的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍.已知该带电粒子的质量为m 、电荷量为q ,不考虑带电粒子的重力.(1 )推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径;(2 )求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角;(3 )沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变.若从O 点沿 x 轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为v/2 ,求该粒子第一次回到O 点经历的时间.2 5、如图所示,真空中分布着有界的匀强电场和两个均垂直于纸面,但方向相反的匀强磁场,电场的宽度为L,电场强度为E,磁场的磁感应强度都为B,且右边磁场范围足够大.一带正电粒子质量为m ,电荷量为q ,从 A 点由静止释放经电场加速后进入磁场,穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A 点而重复上述过程,不计粒子重力,求:(1 )粒子进入磁场的速率v ;(2 )中间磁场的宽度d (3 )求粒子从A 点出发到第一次回到 A 点所经历的时间t。7、如图 a 所示,水平直线MN 下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计...

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