试题分析:(1)带电粒子在加速电场中加速过程,由动能定理得; ① 2分 解得: 1分
(2)带电粒子在偏转电场中,设运动时间为t,加速度为a,平行电场的分速度为vy,侧移距离为y。 由牛顿第二定律得:qE = ma ② 1分 由运动学公式得:L = v0t ③ 1分 vy = at ④ 1分 由②③④得: ⑤ 1分 带电粒子从离开电场到打到荧光屏上的过程中,设运动时间为t′,侧移距离为y′. 由运动学公式得:= v0t′⑥ 1分 由③④⑥得:y′ = vyt′ ⑦ 1分 由⑤⑦得带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离:d = y + y′= 1分 (3)磁场的方向如图所示,左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里。 1分
带电粒子运动轨迹与场区中心线交于N点,经N点做场区左边界的垂线交于M点,经N点做过N点速度的垂线交场区左边界于O点,O点就是带电粒子在左半区域磁场中做圆周运动的圆心。带电粒子在两部分磁场中的运动对称,出磁场的速度与荧光屏垂直,所以O1M = 。(意思明确即可) 2分 设带电粒子做圆周运动的半径为R,由几何关系得: ⑧ 2分 由牛顿第二定律得: ⑨ 1分 由v0、d的结论和⑧⑨式解得: B = ()(未代入原始数据不得分) 2分 点评:注意类平抛运动过程水平方向的运动与竖直方向的运动具有等时性,然后分别应用匀速运动规律和初速度为零匀加速直线运动规律解题. |