7帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動

1、35.一電子在勻強(qiáng)磁場中，以一固定的正電荷為圓心在一圓軌道上運(yùn)行，磁場方向垂直于它的運(yùn)動平面，電場力恰好是磁場作用在電子上的磁場力的3倍，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，磁場的磁感強(qiáng)度為B。那么，電子運(yùn)動的可能的角速度為（）BD無詳解1解：以擺球為研究對象，根據(jù)機(jī)械能守恒 mgL= mv2當(dāng)擺球向左經(jīng)最低位置時，由向心力公式 F mg F洛 = （mv2） /L 又 F洛 =Bqv聯(lián)立以上各式： F=3mg + Bq當(dāng)擺球向右擺動到最低點(diǎn)時， F洛 的方向則向上，那么 F + F洛 mg = （mv2） /L聯(lián)立解得： F=3mg Bq34. 如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一與磁感線垂直

2、且水平放置，長為L的絕緣輕繩，拉一質(zhì)量為m，帶有q電荷量的擺球。若擺球可以沿圓弧往復(fù)擺動。試求擺球通過最低位置時繩上的拉力F。mgFF洛v有詳解F洛236.一個帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動. 則該帶電微粒必然帶_，運(yùn)動方向為_. 若已知圓半徑為r，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線速度大小為_. 由左手定則得逆時針轉(zhuǎn)動 mgqEEBF洛帶負(fù)電；v有詳解337一個帶電液滴從距正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的區(qū)域上邊緣H高處自由下落，進(jìn)入該復(fù)合場，并做勻速圓周運(yùn)動，方向如圖所示已知電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向為水平向外，則液滴的電性是_電，電場方向為_圓周的

3、半徑為_解：進(jìn)入磁場時 微粒做圓周運(yùn)動, 受到的電場力與重力平衡,洛倫茲力提供向心力，粒子帶負(fù)電。而電場力方向一定豎直向上,電場方向向下。mgqEF洛有詳解440.設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說法正確的是( )A這離子必帶正電荷BA點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度C離子在C點(diǎn)時速度最大D離子到達(dá)B點(diǎn)時，將沿原曲線返回A點(diǎn)ABC有詳解5（2）離子具有速度后，它就在向下的電場力F及總與速度方向垂直的f洛作用下沿ACB曲線運(yùn)動，因f洛不做功，電場力做功

4、等于動能的變化，而離子到達(dá)B點(diǎn)時的速度為零，所以從A到B電場力所做的總功為零。離子在B點(diǎn)與A點(diǎn)的電勢能相等，即B點(diǎn)與A點(diǎn)位于同一高度，選B。（3）因C點(diǎn)為軌道最低點(diǎn)，離子從A運(yùn)動到C電場力做功最多，C點(diǎn)具有的動能最大，所以離子在C點(diǎn)速度最大，選C。（4）離子在B點(diǎn)的狀態(tài)與A點(diǎn)的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側(cè)仍有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域，離子就將在B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運(yùn)動，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點(diǎn)的。 （1）板間電場方向向下，離子由A點(diǎn)靜止釋放后是向下運(yùn)動，可見電場力一定向下，所以離子必帶正電荷，選A。qEf633、如圖所示，在y0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向

5、；在y0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子，經(jīng)過y軸上yh處的點(diǎn)P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y-2h處的P3點(diǎn)。不計重力。求（l）電場強(qiáng)度的大小。（2）粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向。（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。h2h2h無詳解739、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直于紙面向里一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成角的直線MN運(yùn)動由此可以判斷 ( )A如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn) B如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)C如果水平電場方向向

6、左， 油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)D如果水平電場方向向右， 油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)MNBA C 無詳解838在某地上空同時存在著勻強(qiáng)的電場與磁場，一質(zhì)量為m的帶正電小球，在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運(yùn)動，如圖所示，關(guān)于場的分布情況可能的是 （ ）vA該處電場方向和磁場方向重合B電場豎直向上，磁場垂直紙面向里C電場斜向里側(cè)上方，磁場斜向外側(cè)上方， 均與v垂直D電場水平向右，磁場垂直紙面向里A B C有詳解9vEBmgqvBqED.滿足qvB= mg開始可向右加速運(yùn)動，v增大, qvB增大不可能向右直線運(yùn)動B.vEBmgqvBqE滿足qvB+ qE= mg可向右勻速直線運(yùn)動mgBEqvBqEv左視圖A

7、.滿足合力為0，可向右勻速直線運(yùn)動mgEqvBqEvB左視圖C.滿足合力為0，可向右勻速直線運(yùn)動1042、設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。已知電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同。電場強(qiáng)度的大小E = 4.0v/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B = 0.15T。今有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v =20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)垂直于場強(qiáng)的方向作勻速直線運(yùn)動，求（1）此帶電質(zhì)點(diǎn)的比荷q/m；（2）磁場的方向。解（1）由于粒子在電場和磁場方向相同的復(fù)合場中作垂直于場強(qiáng)方向的運(yùn)動，因此它受到的電場力和洛侖茲力的方向相垂直，這兩個力的合力必不等于零；但質(zhì)點(diǎn)作勻速直線運(yùn)動，因此該質(zhì)點(diǎn)受合外力必為零。根據(jù)上面的論述可知，該質(zhì)點(diǎn)除了受電場力和洛侖茲力之外，一定還需考慮該質(zhì)點(diǎn)受的重力，且三力的合力為零。由此可知：代入題設(shè)數(shù)據(jù)可得： q/m = 2 c/kg（2）所以磁場方向與豎直方向的夾角為：EqqvBmgE/Btan = qvB/Eq = vB/E = 0.75 = 37o（注意：磁場的方向并不唯一，所有可能磁場的方向構(gòu)成了圓錐面）EqmgE/B11