电磁场知识点.pptVIP

4、如图所示，相距为A板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；这pOx区域为无场区．一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射人两板间并做匀速直线运动，从H（0，a）点垂直y轴进入第I象限，经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第I象限．求：⑴离子在金属板M、N间的运动速度；⑵离子的荷质比q/m；⑶离子在第I象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比．第31页，共61页，星期日，2025年，2月5日5、如图a所示，左为某同学设想的粒子速度选择装置，由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调（如图b）；右为水平放置的长为d的感光板，板的正上方有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度为B.一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射入N1，能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场。O到感光板的距离为d/2，粒子电荷量为q,质量为m,不计重力。第32页，共61页，星期日，2025年，2月5日⑴若两狭缝平行且盘静止（如图c），某一粒子进入磁场后，数值向下打在感光板中心点M上，求该粒子在磁场中运动的时间t;⑵若两狭缝夹角为，盘匀速转动，转动方向如图b.要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1、P2连线上，试分析盘转动角速度的取值范围（设通过N1的所有粒子在盘转一圈的时间内都能到达N2）。第33页，共61页，星期日，2025年，2月5日2、质谱仪⑴属于电场与磁场的复合（两场不同时作用）。⑵电场使粒子加速。⑶洛伦兹力使粒子做匀速圆周运动。⑷电场与磁场的联系是速度v在电场中：qu=mv2/2（v为离开电场时的速度）在磁场中：qvB=mv2/R（v为粒子进入磁场时的速度）⑸粒子的质量由以上两式决定。第34页，共61页，星期日，2025年，2月5日如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使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分子离子。分子离子从狭缝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、s3射入磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ。最后，分子离子打到感光片上，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导出分子离子的质量m的表达式。第35页，共61页，星期日，2025年，2月5日如图为质谱仪的原理图。若某带正电的粒子由静止开始经过加速电场加速后，进入速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场的场强为E，方向水平向右，匀强磁场磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外，粒子恰沿直线穿过速度选择器，并从G点垂直于MN进入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B2。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点。测得G、H间的距离为L，粒子的重力可忽略不计。求：⑴粒子从速度选择器射出时的速度v；⑵粒子的比荷q/m（又称荷质比）；⑶加速电场的电压U。E/B1，2E/B1B2L，B2EL/4B1第36页，共61页，星期日，2025年，2月5日(福建10)如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上。已知同位素离子的电荷量为q(q＞0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响。(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)。第37页，共61页，星期日，2025年，2月5日电第38页，共61页，星期日，2025年，2月5日电磁场综合4、综合应用第39页，共61页，星期日，2025年，2月5日如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环施以一个水平向左的瞬时冲量，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的情况不可能的是A．始终做匀速运动B．始终做减速运动C．先做加速运动，最后静止于杆上D．先做减速运动，最后做匀速运动[解析]首先，若给滑环施以一个水平向左的瞬时冲量，则其瞬即获得向左的初速度v.由左手定则可知，小环受洛仑兹力f=qvB竖直向上。其