2014屆高三物理帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)題型大全及解析與答案

1、1 專題訓(xùn)練：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：45分鐘分值：100分一、選擇題(每小題6分，共54分)1(2010·江西省吉安市高三期末檢測(cè))電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以某固定的正電荷為中心做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，如圖所示磁場(chǎng)方向與電子的運(yùn)動(dòng)平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子的速率為v，正電荷與電子的帶電量均為e，電子的質(zhì)量為m，圓周半徑為r，則下列判斷中正確的是()A如果kBev，則磁感線一定指向紙內(nèi)B如果2kBev，則電子的角速度為C如果kBev，則電子不能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D如果kBev，則電子的角速度可能有兩個(gè)值2(2010·湖南省長(zhǎng)沙市第三調(diào)研測(cè)試)如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電

2、場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，取坐標(biāo)如圖一帶電粒子沿x軸正方向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過(guò)此區(qū)域的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)不計(jì)重力的影響，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向可能是()AE和B都沿x軸方向BE沿y軸正方向，B沿z軸正方向CE沿z軸正方向，B沿y軸正方向DE和B都沿z軸方向3(2011·浙江省五校高三聯(lián)考)一個(gè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度方向如圖所示，帶電粒子受到的重力和洛倫茲力的合力的方向恰好與速度方向相反，不計(jì)阻力，那么接下去的一小段時(shí)間內(nèi)，帶電粒子()A可能做勻減速運(yùn)動(dòng)B不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)C可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)4(2009·北京卷)如右圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，

3、充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A穿出位置一定在O點(diǎn)下方B穿出位置一定在O點(diǎn)上方C運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小D在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小5(2011·海南?？谌履M)如圖所示，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動(dòng)，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中設(shè)小球

4、的帶電量不變，小球由靜止下滑的過(guò)程中()A小球的加速度一直增大B小球的速度一直增大，直到最后勻速C桿對(duì)小球的彈力一直減小D小球所受洛倫茲力一直增大，直到最后不變6如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖，如果粒子所具有的速率v，那么()A帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過(guò)B帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過(guò)C不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過(guò)D不論粒子電性如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過(guò)7右圖是磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖A、B極板間的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里等離子束從左向右進(jìn)入板間下述正確的是()AA板電勢(shì)高于B板，負(fù)載R中電流向

5、上BB板電勢(shì)高于A板，負(fù)載R中電流向上CA板電勢(shì)高于B板，負(fù)載R中電流向下DB板電勢(shì)高于A板，負(fù)載R中電流向下8(2009·遼寧卷)醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如右圖所示由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電

6、勢(shì)差為160 V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040 T則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為()A1.3 m/s，a正、b負(fù) B2.7 m/s，a正、b負(fù)C1.3 m/s，a負(fù)、b正 D2.7 m/s，a負(fù)、b正9如圖所示，帶等量異種電荷的平行板之間，存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是曲線的最低點(diǎn)，不計(jì)重力，以下說(shuō)法正確的是()A這個(gè)粒子帶正電荷BA點(diǎn)和B點(diǎn)必定位于同一水平面上C在C點(diǎn)洛倫茲力大于電場(chǎng)力D粒子達(dá)到B點(diǎn)后將沿曲線返回A點(diǎn)10(15分)如圖所示，相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)

7、強(qiáng)度分別為E和B，一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電荷量為q的油滴，以水平速度v0從a點(diǎn)射入，經(jīng)一段時(shí)間后運(yùn)動(dòng)到b.試計(jì)算：(1)油滴剛進(jìn)入疊加場(chǎng)a點(diǎn)時(shí)的加速度(2)若到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，偏離入射方向的距離為d，此時(shí)速度大小為多大？11(15分)如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E.在其他象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為l，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，繼而通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并再次通過(guò)A點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角不計(jì)重力作用試求：(1

8、)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.12(16分)(2010·安徽卷)如圖甲所示，寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為L(zhǎng)1、L2)，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖乙所示)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0.E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上t0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn)Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知量(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)求電場(chǎng)變化的周期T；(3)改變寬度d，使微

9、粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值2帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2.1 1. （）如圖17-1所示，在x軸上方有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出.射出之后第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng).求此粒子射出時(shí)的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程s（不計(jì)重力）.圖1732.（）（2000年全國(guó)）如圖17-2，兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d，外筒的外半徑為r0.在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大

10、小為B.在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫a的S點(diǎn)出發(fā)，初速為零.當(dāng)該粒子經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S，則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少?（不計(jì)重力，整個(gè)裝置在真空中.）案例分析例1（）質(zhì)量為m，電量為+q的小球以初速度v0以與水平方向成角射出，如圖173所示，如果在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，能保證小球仍沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，試求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小值，加了這個(gè)電場(chǎng)后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間速度變?yōu)榱?命題意圖：考查分析綜合能力及思維發(fā)散能力.B級(jí)要求.圖174錯(cuò)解分析：部分考生挖掘隱含條件的能力差，不能據(jù)“保證小球仍

11、沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)”的條件，推測(cè)重力和電場(chǎng)力在垂直于v0方向合力為零，從而無(wú)法切入.解題方法與技巧：由題知小球在重力和電場(chǎng)力作用下沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，可知垂直v0方向上合外力為零，或者用力的分解或力的合成方法，重力與電場(chǎng)力的合力沿v0所在直線.建如圖17-4所示坐標(biāo)系，設(shè)場(chǎng)強(qiáng)E與v0成角，則受力如圖：由牛頓第二定律可得Eqsin-mgcos=0Eqcos-mgsin=ma由式得：E=mgcosqsin由式得：90°時(shí)，E最小為Eminmgcosq其方向與v0垂直斜向上將90°代入式可得agsin即在場(chǎng)強(qiáng)最小時(shí)，小球沿v0做加速度為agsin的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

12、t時(shí)速度為0，則：0v0gsint可得：t=圖175例2（）如圖17-5所示，在相互垂直的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電量為q,P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小球由靜止起開(kāi)始下滑，設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，桿足夠長(zhǎng)，求：（1）當(dāng)下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度.（2）當(dāng)下滑速度為最大下滑速度一半時(shí)的加速度.命題意圖：考查考生邏輯推理能力、分析綜合能力.B級(jí)要求.錯(cuò)解分析：不能沿正確的路徑推理辨析各物理量隱含的制約關(guān)系，據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程.解題方法與技巧：因電場(chǎng)力方向與洛倫茲力方向相反，小球先做加速度逐漸增加的

13、加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度達(dá)到最大后，又做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大.因此，加速度達(dá)到最大之前，加速度可能取最大值的一半，加速度達(dá)到最大值后，一定有某一時(shí)刻加速度為最大加速度的一半.小球速度（達(dá)到最大值前）始終在增大，一定只有某一時(shí)刻速度為最大速度的一半，要研究這一時(shí)刻是在加速度最大之前還是之后.圖176（1）小球剛開(kāi)始下滑時(shí)速度較小，Bqvq受力分析如圖17-6所示，由牛頓第二定律得：mg-（Eq-Bqv）=ma當(dāng)Bqv=Eq時(shí)a達(dá)最大為amg隨v的增大，BqvEq，小球受力如圖17-7所示.則：mg-（Bqv-Eq）=ma將a,amg分別代入式和式圖177解得在a達(dá)到a

14、m之前，當(dāng)ag時(shí)，速度為v1當(dāng)a達(dá)到am后，當(dāng)ag時(shí)，速度為v2，其中v1存在是有條件的，只有mg2q時(shí)，在a增加階段才有ag可能.（2）在a達(dá)到am后，隨著v增大，a減小，當(dāng)a0時(shí)vvm，由式可解得vm.設(shè)在a達(dá)am之前有v，則由式解得此時(shí)加速度為ag，因mgEq，故ag，這與題設(shè)相矛盾，說(shuō)明在aam之前不可能有v=.顯然ag，符合題意.將v=vm代入式解得a=.2.2 1 如圖17-8所示是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩極間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子的速度v為_(kāi)，a是電源的_極.圖17102.（）如圖17-9所示，帶電液滴從h高處自由落下，進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)互

15、相垂直的區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R_.3. （）如圖17-10所示，在水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，半徑為R的光滑絕緣豎直圓環(huán)上，套有一個(gè)帶正電的小球，已知小球所受電場(chǎng)力與重力相等，小球在環(huán)頂端A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的圓弧為周長(zhǎng)的幾分之幾時(shí)，所受磁場(chǎng)力最大?圖17114. 4.（）帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），勻速直線通過(guò)速度選擇器F0（電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1），又通過(guò)寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的方向跟入射方向間的偏角為，如圖17-11所示.試證明：入射粒子的質(zhì)量m=

16、.5.（）某空間存在著一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向向右（如圖17-12（a）中由B到C的方向），電場(chǎng)變化如圖（）中E-t圖象，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化如圖（c）中B-t圖象.在A點(diǎn)，從t=1 s（即1 s）開(kāi)始，每隔2 s，有一個(gè)相同的帶電粒子（重力不計(jì)）沿AB方向（垂直于BC）以速度v射出，恰能擊中C點(diǎn)，若且粒子在AC間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于1 s，求（1）圖線上0和B0的比值，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向.（2）若第1個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為（1+t），那么第2個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻是多少?圖17136.（）如圖17-13所示，帶正電的小球，電量q=1 C, 質(zhì)量m=1 kg，被長(zhǎng)L=1 m的繩子系于錐體

17、頂端，錐體頂角為120°，此裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，問(wèn)小球繞錐體旋轉(zhuǎn)角速度取何值時(shí)，它可剛剛離開(kāi)錐面？（g取10 m/s2）2.3 1.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷：A. 若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B. 若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C. 只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D. 只要x相同，則離子的荷質(zhì)比一定相同2. 質(zhì)量為m，電量為e的

18、電子，繞原子核以一定半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，垂直電子軌跡平面有一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若電子所受到的電場(chǎng)力的大小是洛侖茲力大小的4倍，則電子運(yùn)動(dòng)角速度可能為： A. B. C. D.3. 設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力作用下，從靜止開(kāi)始自且沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度為零，C點(diǎn)為最低點(diǎn)，不計(jì)重力，以下說(shuō)法正確的是： A.離子必帶正電荷 B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度 C.離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大 D.離子到B點(diǎn)后，將沿曲線返回A4. 如圖所示，ab和cd為兩條相距較遠(yuǎn)的平行直線，ab的左邊和cd的右邊都有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里

19、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線是由兩個(gè)相同的半圓及和半圓相切的兩條線段組成甲、乙兩帶電體分別從圖中的A、D兩點(diǎn)以不同的初速度開(kāi)始向兩邊運(yùn)動(dòng)，軌跡正好和虛線重合，它們?cè)贑點(diǎn)碰撞后結(jié)為一體向右運(yùn)動(dòng)，若整個(gè)過(guò)程中重力不計(jì)，則下面說(shuō)法正確的是： A.開(kāi)始時(shí)甲的動(dòng)量一定比乙的小 B.甲帶的電量一定比乙?guī)У亩?C.甲、乙結(jié)合后運(yùn)動(dòng)的軌跡始終和虛線重合 D.甲、乙結(jié)合后運(yùn)動(dòng)的軌跡和虛線不重合5. 如圖，帶電粒子在沒(méi)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)空間以v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若空間只存在垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek；當(dāng)空間只存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，則粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為： A. Ek B.

20、2Ek C.4Ek D.5Ek6. 如圖，在以O(shè)點(diǎn)為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a、b、c為圓形磁場(chǎng)區(qū)域邊界上的3點(diǎn)，其中aob=boc=600，一束質(zhì)量為m，電量為e而速率不同的電子從a點(diǎn)沿ao方向射人磁場(chǎng)區(qū)域，其中從bc兩點(diǎn)的弧形邊界穿出磁場(chǎng)區(qū)的電子，其速率取值范圍是 7. 如圖，質(zhì)量為m、電量為e的電子沿垂直擋板方向以速度v從O孔射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度為B，運(yùn)動(dòng)中電子經(jīng)某點(diǎn)P，OP連線與入射方向的夾角為，則電子由O運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的時(shí)間為 8. 如圖所示，在POQ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，有

21、一束負(fù)離子流沿紙面垂直于磁場(chǎng)邊界OQ方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，已知OA=s，POQ=450，負(fù)離子的質(zhì)量為m，帶電量的絕對(duì)值為q，要使負(fù)離子不從OP邊射出，負(fù)離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度最大不能超過(guò) 9在地面附近的真空環(huán)境中，建立一直角坐標(biāo)系，y軸正方向豎直向上，x軸正方向水平向右，空間有沿水平方向且垂直于xoy平面指向讀者的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感強(qiáng)度B=0.25T)和沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)E=2N/C)，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=×10-7kg，電量q=5×10-7C的帶負(fù)電微粒，在此區(qū)域中剛好沿直線運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2) 求此帶電微粒的速度v當(dāng)此帶電微粒沿直線運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上一點(diǎn)y時(shí)，突然將磁

22、場(chǎng)撤去而保持電場(chǎng)不變，若在運(yùn)動(dòng)中微粒還能再一次通過(guò)y軸上另一點(diǎn)P(N、P位置均未在圖中標(biāo)出)，求此時(shí)的速度vP的大小 9.如圖，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中第象限區(qū)域內(nèi)有一沿+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E1=50N/C，還有一個(gè)與x軸相切于Q點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B1=500T方向垂直于紙面向里時(shí)，在x軸的下方區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=25T，還有一個(gè)電場(chǎng)線位于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向如圖所示，今有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×10-5kg，電量q1=+2.0×10-6C的帶電小球1，從y軸上的P點(diǎn)以初速v0=40m/s斜射入第象限，經(jīng)過(guò)圓形有界磁場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)了6

23、00角，恰與x軸上靜止于Q點(diǎn)的另一質(zhì)量仍為m的帶電小球2相碰，小球2的帶電量q2=-6×10-6C，兩球相碰后粘合在一起，問(wèn)： 在第象限內(nèi)圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑多大？ 欲使碰后小球沿直線運(yùn)動(dòng)，x軸下方勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E2的大小應(yīng)為多少？10.如圖所示，一個(gè)初速為零的帶正電的粒子經(jīng)過(guò)MN兩平行板間電場(chǎng)加速后，從N板上的孔射出，當(dāng)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)方形abcd區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)大小不變、方向垂直于紙面且方向交替變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，每經(jīng)過(guò)，磁場(chǎng)方向變化一次，粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的磁場(chǎng)方向指向紙外在Q處有一個(gè)靜止的中性粒子PQ間距離s=3mPQ直線垂直平分ab、cd已知D=1.6m，

24、帶電粒子的荷質(zhì)比為1.0×104C/kg，重力忽略不計(jì)求： 加速電壓為200V時(shí)帶電粒子能否與中性粒子碰撞？ 畫(huà)出它的軌跡能使帶電粒子與中性粒子碰撞，加速電壓的最大值是多少？11.空間中存在著以x=0平面為理想分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右兩邊磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度分別為B1和B2，且B1:B2=4：3，方向如圖所示，現(xiàn)在原點(diǎn)O處有帶等量異號(hào)電荷的兩個(gè)帶電粒子a、b分別以大小相等的水平初動(dòng)量沿x軸正向和負(fù)向同時(shí)射入兩磁場(chǎng)中，且a帶正電，b帶負(fù)電若a粒子在第4次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)，恰與b粒子相遇，試求a粒子和b粒子的質(zhì)量比ma:mb。(不計(jì)粒子a和b的重力) 3 高考帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.如圖，在x

25、Oy平面內(nèi)，MN和x軸之間有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)4L的A點(diǎn)處有一電子槍，可以沿+x方向射出速度為v0的電子（質(zhì)量為m，電荷量為e）.如果電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng).如果撤去電場(chǎng)，只保留磁場(chǎng)，電子將從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)3L的C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響，求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）如果撤去磁場(chǎng)，只保留電場(chǎng)，電子將從D點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）離開(kāi)電場(chǎng)，求D點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）電子通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.2（16分）如圖甲所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)區(qū)域足夠大），兩電容器極板的

26、左端和右端分別在同一豎直線上，已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，極板本身的厚度不計(jì)，板間電壓都是U，兩電容器的極板長(zhǎng)相等。今有一電子從極板PQ中軸線左邊緣的O點(diǎn)，以速度v0沿其中軸線進(jìn)入電容器，并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進(jìn)入到電容器MN之間，且沿MN的中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過(guò)O點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入電容器PQ之間，如此循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計(jì)電容之外的電場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響。 （1）試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷？ （2）求Q板和M板間的距離x ； （3）若只保留電容器右側(cè)區(qū)域的磁場(chǎng)，如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點(diǎn)，

27、以速度v0沿原方向進(jìn)入電容器，已知電容器極板長(zhǎng)均為。則電子進(jìn)入電容器MN時(shí)距MN中心線的距離？要讓電子通過(guò)電容器MN后又能回到O點(diǎn)，還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個(gè)怎樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？3.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（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(chóng) = 2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做

28、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。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。 4如圖所示，PR是一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=4 m的絕緣平板固定在水平地面上，整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一個(gè)質(zhì)量為m=01 kg，帶電量為q=05 C的物體，從板的P端由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力和摩擦力的作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體碰到板R端的擋板后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)，物體返回時(shí)在磁場(chǎng)

29、中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)停在C點(diǎn)，PC=L/4，物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=04，取g=10m/s2 ，求：（1）判斷物體帶電性質(zhì)，正電荷還是負(fù)電荷？（2）物體與擋板碰撞前后的速度v1和v2（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小圖12（4）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向 5如圖(甲)所示，兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開(kāi)有小孔 O和O'，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導(dǎo)軌垂直放在磁感強(qiáng)度為B1=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距L=0.50m，金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖(乙)，若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较驈膖=0時(shí)刻

30、開(kāi)始，由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10 -21kg、電量q=1.6×10 -19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小，可視為零)在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=10T，MN與D相距d=10cm，B1和B2方向如圖所示(粒子重力及其相互作用不計(jì))，求 (1)0到4.Os內(nèi)哪些時(shí)刻從O處飄入的粒子能穿過(guò)電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN?(2)粒子從邊界MN射出來(lái)的位置之間最大的距離為多少? 6如圖所示,空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右，其寬度為L(zhǎng)；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外

31、；右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B、方向垂直紙面向里。一個(gè)帶正電的粒子（質(zhì)量m,電量q,不計(jì)重力）從電場(chǎng)左邊緣a點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后，又回到了a點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程。（圖中虛線為電場(chǎng)與磁場(chǎng)、相反方向磁場(chǎng)間的分界面，并不表示有什么障礙物）。（1）中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d為多大；（2）帶電粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；（3）帶電粒子從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到a點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間t. 7如圖所示，abcd是一個(gè)正方形的盒子，在cd邊的中點(diǎn)有一小孔e，盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的

32、初速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出?，F(xiàn)撤去電場(chǎng)，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（圖中未畫(huà)出），粒子仍恰好從e孔射出。（帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略）（1）所加磁場(chǎng)的方向如何？(2）電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值為多大？8如圖所示，水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接，半圓軌道的兩端點(diǎn)A、B連線是一條豎直線，整個(gè)裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一小球質(zhì)量m=0.5kg,帶有q=5×10-3C電量的正電荷，在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2，（1）若它運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)離A為L(zhǎng)，它恰能到達(dá)

33、軌道最高點(diǎn)B，求小球在B點(diǎn)的速度和L的值（2）若它運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)離A為L(zhǎng)=2.6m，且它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)消失，它繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到落地，求落地點(diǎn)與起點(diǎn)的距離 9如圖所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為（0<<90º）的方向垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，第一次，粒子是經(jīng)電壓U1加速后射入磁場(chǎng)，粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)。第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng)，粒子則剛好垂直P(pán)Q射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響，粒子加速前速度認(rèn)為是零，求：（1）為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場(chǎng)后

34、沿直線運(yùn)動(dòng)，直至射出PQ邊界，可在磁場(chǎng)區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。（2）加速電壓的值。 10空間存在著以x=0平面為分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，且B1:B2=4:3，方向如圖所示。現(xiàn)在原點(diǎn)O處一靜止的中性原子，突然分裂成兩個(gè)帶電粒子a和b，已知a帶正電荷，分裂時(shí)初速度方向?yàn)檠豿軸正方向，若a粒子在第四次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)，恰好與b粒子第一次相遇。求：（1）a粒子在磁場(chǎng)B1中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與b粒子在磁場(chǎng)B2中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比。（2）a粒子和b粒子的質(zhì)量之比。11如圖1所示，真空中相距的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫(huà)出），其中B板接地（電勢(shì)

35、為零），A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖2所示將一個(gè)質(zhì)量，電量的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力。求（1）在時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大?。唬?）若A板電勢(shì)變化周期s，在時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大?。唬?）A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí)，在到時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板。 12如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比q1/m1=4C/kg，所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球1向右以0=23

36、.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)過(guò)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g=10m/s2）問(wèn)：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？ （2）兩小球的質(zhì)量之比是多少？ 13在圖示區(qū)域中，軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為 B，今有一質(zhì)子以速度v0由Y軸上的A點(diǎn)沿Y軸正方向射人磁場(chǎng)，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段 時(shí)間以后從C點(diǎn)進(jìn)入軸下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中，在C點(diǎn)速度方向與軸正方向夾角為 450，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度大小為E，方向與Y軸夾角為450且斜向左上方，已知質(zhì)子的質(zhì)量為 m，電量為q，不計(jì)質(zhì)子的重力，(磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大)求：

37、 (1)C點(diǎn)的坐標(biāo)。 (2)質(zhì)子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 (3)質(zhì)子第四次穿越軸時(shí)速度的大小及速度方向與電場(chǎng)E方向的夾角。(角度用反三角 函數(shù)表示)14圖中y軸AB兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為d和-d。在0yd的區(qū)域中，存在沿y軸向上的非均勻電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E的大小與y成正比，即E=ky；在yd的區(qū)域中，存在沿y軸向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度F=kd(k屬未知量)。X軸下方空間各點(diǎn)電場(chǎng)分布與x軸上方空間中的分布對(duì)稱，只是場(chǎng)強(qiáng)的方向都沿y軸向下。現(xiàn)有一帶電量為q質(zhì)量為m的微粒甲正好在O、B兩點(diǎn)之問(wèn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻將一帶電蕾為2q、質(zhì)量為m的微粒乙從y軸上的c點(diǎn)處由靜止釋放，乙運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)和甲相碰并結(jié)為

38、一體(忽略兩微粒之間的庫(kù)侖力)。在以后的運(yùn)動(dòng)中，它們所能達(dá)到的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別為A點(diǎn)和D點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大值(重力加速度為g)。 (1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)E； (2)求出AB間的電勢(shì)差UAB及OB間的電勢(shì)差UOB； (3)分別求出P、C、D三點(diǎn)到0點(diǎn)的距離。15如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中AaBbL4,O為AB連線的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可以看作質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍（n>l），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終

39、停在O點(diǎn)，求：（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 （2）O、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U。 （3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。 4 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)高考題型分類(lèi)11 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)重疊的區(qū)域運(yùn)動(dòng)11、（06年重慶）有人設(shè)想用題1圖所示的裝置來(lái)選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后，粒子緩慢通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I,再通過(guò)小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域II,其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向如圖。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。半徑為r0的粒子，其質(zhì)量為m0、電量為q0,剛好能沿O1O3直

40、線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力。（）（1）試求圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）試求半徑為r的粒子通過(guò)O2時(shí)的速率；（3）討論半徑rr2的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。12 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)分區(qū)域運(yùn)動(dòng)2、（07全國(guó)2）如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其他象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為l。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，繼而同過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并在此通過(guò)A點(diǎn)，此時(shí)速度與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求：（1

41、）粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)是速度的大小和方向；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。13 帶電粒子在多磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)3、（07年全國(guó)1）兩屏幕熒光屏互相垂直放置，在兩屏內(nèi)分別去垂直于兩屏交線的直線為x和y軸，交點(diǎn)O為原點(diǎn)，如圖所示。在y>0，0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y>0，x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在O點(diǎn)出有一小孔，一束質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的粒子沿x周經(jīng)小孔射入磁場(chǎng)，最后打在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中

42、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在x>a的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為25，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為7T/12，其中T為該粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。試求兩個(gè)熒光屏上亮線的范圍（不計(jì)重力的影響）。2 要考慮帶電粒子的重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)21帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)4、一絕緣細(xì)棒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒與磁場(chǎng)垂直，與水平方向的夾角為，磁感線水平指向紙內(nèi)，如圖，棒上套一個(gè)可以在其上滑動(dòng)的帶負(fù)電的小球C小球質(zhì)量為，電量為，棒與球的動(dòng)摩擦因素為，讓小球從棒上端由靜止下滑，求下滑的最大速度 5、（07年四川）如圖所示，一根長(zhǎng)L=1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E=1

43、.0×105N/C、與水平方向成=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q=+4.5×106C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q=+1.0×106C，質(zhì)量m=1.0×102kg?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k=9.0 ×109N·m2/C2取g=10m/s2) (1)小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大? (2)小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h1為多大? (3)小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h2=0.61m時(shí)，速度為v=1.0m/s，求此過(guò)程中小球B的電勢(shì)能

44、改變了多少?213 帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)6、（96年）設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=4.0伏/米,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.15特.今有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v=20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示).22帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)BEm7、一條長(zhǎng)為l的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，將它置于一個(gè)很大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向右，已知小球在B點(diǎn)時(shí)平衡，細(xì)線與豎直線的夾角為，求（1）

45、當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為多大時(shí)，才能使小球由靜止釋放后，細(xì)線到豎直位置時(shí)，小球的速度恰好為零。（2）當(dāng)細(xì)線與豎直方向成角時(shí)，至少要給小球一個(gè)多大的沖量，才能使小球做圓周運(yùn)動(dòng)？222 在電磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)Ev0B218、（06年四川）如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比，所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定和水平懸空支架上。小球1向右以的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g9.

46、8m/s2）問(wèn)：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？（2）兩小球的質(zhì)量之比是多少？23帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的一般曲線運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，空間存在著垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)帶正電的液滴a在電場(chǎng)力和重力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在從場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的液滴b（圖中未畫(huà)出），當(dāng)它的運(yùn)動(dòng)方向變?yōu)樗綍r(shí)恰好與相撞撞后兩液滴全為一體，并沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知液滴b的質(zhì)量是a質(zhì)量的2倍，b所帶的電量大小是a所帶電量的4倍，設(shè)相撞前a、b之間的靜電力不計(jì)，（1）求兩液滴相撞后共同速度的大小（2）畫(huà)出液滴b在相撞前運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖（

47、3）求液滴b開(kāi)始下落時(shí)距液滴a的高度h 24 帶電粒子在交變電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)10、如圖甲，與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間存在豎直方向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，上下及左側(cè)無(wú)界，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小球，在t=0時(shí)以大小為的水平速度向右通過(guò)電場(chǎng)中的一點(diǎn)P，當(dāng)時(shí)刻在電場(chǎng)中加隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)如右圖乙，使得小球能豎直向下通過(guò)D點(diǎn)，D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn)，PD間距離為L(zhǎng)，D到豎直面MN的距離DQ=，設(shè)B垂直紙面向里為正甲乙求（1），如果B0為已知量，試推出滿足條件時(shí)的表達(dá)式（2）若小球能始終在電場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B

48、0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小，并畫(huà)出小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡5 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1(2013·北京海淀一模)如圖所示，空間存在足夠大、正交的勻強(qiáng)電、磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。從電、磁場(chǎng)中某點(diǎn)P由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子(粒子受到的重力忽略不計(jì))，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示。對(duì)于帶電粒子在電、磁場(chǎng)中下落的最大高度H，下面給出了四個(gè)表達(dá)式，用你已有的知識(shí)計(jì)算可能會(huì)有困難，但你可以用學(xué)過(guò)的知識(shí)對(duì)下面的四個(gè)選項(xiàng)作出判斷。你認(rèn)為正確的是()A.B. C. D.2.(2013·河南鄭州一模)一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速度，其核心部

49、分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩盒分別與交流電源相連。下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大B若加速電壓提高到4倍，其他條件不變，則粒子獲得的最大速度就提高2倍C從D形盒邊緣飛出的質(zhì)子動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為D質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)D形盒間隙時(shí)都能得到加速，故在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間越來(lái)越小3(2013·南昌模擬)如圖所示為“濾速器”裝置示意圖。a、b為水平放置的平行金屬板，其電容為C，板間距離為d，平行板內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。a、b板帶上電荷量，可在平行板內(nèi)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向互相垂直。

50、一帶電粒子以速度v0經(jīng)小孔O進(jìn)入正交電磁場(chǎng)可沿直線OO運(yùn)動(dòng)，由O射出，粒子所受重力不計(jì)，則a板所帶電荷量情況是 ()A帶正電，其電荷量為B帶負(fù)電，其電荷量為C帶正電，其電荷量為CBdv0D帶負(fù)電，其電荷量為4(2013·臨沂模擬)已知一質(zhì)量為m的帶電液滴，經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，液滴在此空間的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則()A液滴在空間可能受4個(gè)力作用B液滴一定帶負(fù)電C液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑rD液滴在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)總能量不變5.(2013·廣東汕頭一模)如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(B)和勻強(qiáng)電場(chǎng)(E

51、)組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P，進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)(B)，最終打在A1A2上。下列表述正確的是()A粒子帶負(fù)電B所有打在A1A2上的粒子，在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D粒子打在A1A2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大6.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中，第象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第象限內(nèi)分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。初速度為零、帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，重力不計(jì)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過(guò)y軸上的P點(diǎn)且垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)。已知OAOCd。則磁感應(yīng)強(qiáng)

52、度B和電場(chǎng)強(qiáng)度E可表示為()AB，E BB，ECB，E DB，E7.速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中S0AS0C，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是()A甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于D若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3:28.(2013·四川涼山州二模)如圖，空間中存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右)，在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab、ac方向拋出兩帶電小球(不考慮兩帶電球的相互作用，兩球電荷量始終不變)，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A沿a

53、b、ac方向拋出的帶電小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)B只有沿ab拋出的帶電小球才可能做直線運(yùn)動(dòng)C沿ac做直線運(yùn)動(dòng)的小球帶負(fù)電，且一定是勻速運(yùn)動(dòng)D兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能均守恒9(2013·青島模擬)如圖所示，真空中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的物體恰能以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取t0時(shí)刻物體在軌跡最低點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，電勢(shì)能也為零，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A物體帶正電且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度BC物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Emv2mgR(1cost)D物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能的變化量隨時(shí)間的變化關(guān)系為

54、EmgR(cost1)10(2013·浙江嘉興二模)如圖所示是選擇密度相同、大小不同的納米粒子的一種裝置。待選粒子帶正電且電荷量與其表面積成正比。待選粒子從O1點(diǎn)進(jìn)入小孔時(shí)可認(rèn)為速度為零，加速電場(chǎng)區(qū)域的板間電壓為U，粒子通過(guò)小孔O2射入正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域，其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，左、右極板間距d。區(qū)域出口小孔O3與O1、O2在同一豎直線上。若半徑為r0，質(zhì)量為m0、電荷量為q0的粒子，剛好能沿O1O3直線通過(guò)，已知球體積V球r3，球面積S球4r2，不計(jì)納米粒子重力，則()來(lái)A區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度為EBB左、右極板的電勢(shì)差為U1BdC若納米粒子的半徑r>r0，則剛進(jìn)入?yún)^(qū)

55、域時(shí)的粒子將向左偏轉(zhuǎn)D現(xiàn)改變區(qū)域的電場(chǎng)大小，讓半徑為r的納米粒子仍沿直線通過(guò)，區(qū)域的電場(chǎng)與原電場(chǎng)的強(qiáng)度之比為11(2013·安徽理綜)如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第象限，又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

56、(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。12(2013·廣東肇慶一模)如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，y>0的范圍內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在y<0的范圍內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(方向未畫(huà)出)。已知OAOCCDDEEFL，OBL。現(xiàn)在一群質(zhì)量為m、電荷量大小為q(重力不計(jì))的帶電粒子，分布在A、B之間。t0時(shí)刻，這群帶電粒子以相同的初速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。觀察到從A點(diǎn)出發(fā)的帶電粒子恰好從D點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)，然后從O點(diǎn)第一次離開(kāi)磁場(chǎng)。(1)試判斷帶電粒子所帶電荷的正負(fù)及所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；(2)試推導(dǎo)帶電粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)x與出發(fā)點(diǎn)的位