帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)專題訓(xùn)練

1、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)專題訓(xùn)練v0MNB1如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U, 帶電粒子以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和v0的變化情況為（ ）A、d隨v0增大而增大，d與U無(wú)關(guān) B、d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大C、d隨U增大而增大，d與v0無(wú)關(guān) D、d隨v0增大而增大，d隨U增大而減小2.在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在y0的區(qū)域內(nèi)有一垂直于 xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有一平行于x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)使一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度V沿

2、y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子從點(diǎn) P（a，0）射出磁場(chǎng)，最后再?gòu)腝點(diǎn)射出勻強(qiáng)電場(chǎng)，射出電場(chǎng)時(shí)粒子速度跟y軸的夾角為120 0。（粒子重力不計(jì)）求：(1)帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，到達(dá)P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。 (2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值3在如圖所示的空間區(qū)域里，y軸左方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向跟y軸負(fù)方向成30°角，大小為E = 40×105N/C，y軸右方有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一質(zhì)子以速度0 = 2.0×106m/s由x軸上A點(diǎn)（OA = 10cm）第一次沿軸正方向射入磁場(chǎng)，第二次沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，回旋后都垂直射入電場(chǎng)，最后又進(jìn)入磁場(chǎng)，已

3、知質(zhì)子質(zhì)量m為16×10-27kg，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比；（3）質(zhì)子兩次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間各為多少 4如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；第四象限無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度從y軸上的M點(diǎn)沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點(diǎn)和P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)，設(shè)OM=L,ON=2L.求：（1）帶電粒子的電性，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）帶電粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；（4）粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又

4、回到M點(diǎn)所用的時(shí)間。5如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿水平方向，垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度B=1T，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，場(chǎng)強(qiáng)E=10N/C。一帶正電的微粒質(zhì)量m=2×10-6kg，電量q=2×10-6C，在此空間恰好作直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：（1）帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向怎樣？（2）若微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)刻，突然將磁場(chǎng)撤去，那么經(jīng)多少時(shí)間微粒到達(dá)Q點(diǎn)？（設(shè)PQ連線與電場(chǎng)方向平行）6如圖實(shí)線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知從左方水平射入的電子，穿過(guò)這區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)重力可忽略不計(jì)，在這區(qū)域中的E和B的方向可能是( ）E，BAE和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)

5、動(dòng)的方向相同BE和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反CE豎直向上，B垂直紙面向外DE豎直向上，B垂直紙面向里7如圖所示，兩塊水平放置的金屬板長(zhǎng)L=1.40m，間距為d=0.30m。兩板間有B=1.25T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩板電勢(shì)差U=1.5×103v，上板電勢(shì)高。當(dāng)t=0時(shí)，質(zhì)量m=2.00×10-15kg，電量q= 1.00×10-10C的正粒子，以速度V=4.00×103m/s從兩板中央水平射入。不計(jì)重力，試分析：(1) 粒子在兩板間如何運(yùn)動(dòng)？ 粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？(2)若上板電勢(shì)變化如圖所示，下板電勢(shì)始終為零。其他條件不變

6、，試分析： 粒子在兩板間如何運(yùn)動(dòng)？ 粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？8如圖水平放置的M、N兩金屬板之間，有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，質(zhì)量為 ×10-7Kg、電量為q= -×10-8 C的帶電微粒。靜止在N極附近，在M、N兩板間突然加上電壓（M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)）時(shí)，微粒開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后該微粒水平勻速地碰撞原來(lái)靜止的質(zhì)量為m2的中性微粒，并粘合在一起，然后共同沿一段圓弧做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，最終落在N極上。若兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×103V/m。（g=10m/s2）求：兩微粒碰撞前，質(zhì)量為m1的微粒的速度 被碰微粒的質(zhì)量m2 兩微粒粘合后沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌

7、道半徑。 MNm19如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，光滑且絕緣的水平軌道MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，N點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直距離。有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球(可看成質(zhì)點(diǎn))放在M點(diǎn)。已知在第一象限分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大?。淮艌?chǎng)方向水平(圖中垂直紙面向外)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第二象限分布著沿x軸正向的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小。求小球從M點(diǎn)由靜止釋放至落到x軸上所需的時(shí)間(設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所帶的電荷量不變)。10如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面（

8、紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y = h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過(guò)x軸上x=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過(guò)y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。試求：（1） 粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向（2） 第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（3） 帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最小速度的大小和方向。11如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位置（L，0）處，以初速度0，沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，且已知 。試求：使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件.(粒子的重力不計(jì))12如圖所示，兩塊垂直紙面的平行金屬板A、B相距d=10.0 cm，B板的中央M處有一個(gè)粒子源，可向各個(gè)方向射出速率