小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题11带电粒子在复合场中的运动目录01带电粒子在复合场中的运动··············································································2考向一带电粒子在组合场中的运动·····························································································2考向二带电粒子在复合场中的运动···························································································3902常见电学仪器···································································································84考向一常见电学仪器··················································································································84小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com01带电粒子在复合场中的运动考向一带电粒子在组合场中的运动1．（2023·重庆·高考真题）某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如图所示，xOy平面内，x轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场，x轴上方被某边界分割成两部分，一部分充满匀强电场（电场强度与y轴负方向成α角），另一部分无电场，该边界与y轴交于M点，与x轴交于N点。只有经电场到达N点、与x轴正方向成α角斜向下运动的带电粒子才能进入磁场。从M点向电场内发射一个比荷为的带电粒子A，其速度大小为v0、方向与电场方向垂直，仅在电场中运动时间T后进入磁场，且通过N点的速度大小为2v0。忽略边界效应，不计粒子重力。（1）求角度α及M、N两点的电势差。（2）在该边界上任意位置沿与电场垂直方向直接射入电场内的、比荷为的带电粒子，只要速度大小适当，就能通过N点进入磁场，求N点横坐标及此边界方程。（3）若粒子A第一次在磁场中运动时磁感应强度大小为B1，以后每次在磁场中运动时磁感应强度大小为上一次的一半，则粒子A从M点发射后，每次加速均能通过N点进入磁场。求磁感应强度大小B1及粒子A从发射到第n次通过N点的时间。【答案】（1），；（2），；（3），【详解】（1）粒子M点垂直于电场方向入射，粒子在电场中做类平抛运动，沿电场方向做匀加速直线运小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com动，垂直于电场方向做匀速直线运动，在N点将速度沿电场方向与垂直于电场方向分解，在垂直于电场方向上有解得粒子从过程，根据动能定理有解得（2）对于从M点射入的粒子，沿初速度方向的位移为沿电场方向的位移为令N点横坐标为，根据几何关系有解得根据上述与题意可知，令粒子入射速度为v，则通过N点进入磁场的速度为2v，令边界上点的坐标为（x，y）则在沿初速度方向上有在沿电场方向有解得（3）由上述结果可知电场强度解得设粒子A第次在磁场中做圆周运动的线速度为，可得第次在N点进入磁场的速度为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第一次在N点进入磁场的速度大小为，可得设粒子A第次在磁场中运动时的磁感应强度为，由题意可得由洛伦兹力提供向心力得联立解得粒子A第n次在磁场中的运动轨迹如图所示粒子每次在磁场中运动轨迹的圆心角均为300°，第n次离开磁场的位置C与N的距离等于，由C到N由动能定理得联立上式解得由类平抛运动沿电场方向的运动可得，粒子A第n次在电场中运动的时间为粒子A第n次在磁场中运动的周期为粒子A第n次在磁场中运动的时间为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等...