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文件名称:带电粒子在复合场中运动专题训练 2.doc
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更新时间:2025-07-03
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带电粒子在复合场中运动专题训练

v0MNB1.如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和

v0

M

N

B

A、d随v0增大而增大,d与U无关

B、d随v0增大而增大,d随U增大而增大

C、d随U增大而增大,d与v0无关

D、d随v0增大而增大,d随U增大而减小

2.在如图所示的直角坐标系中,在y≥0的区域内有一垂直于xOy平面的匀强磁场,在第四象限内有一平行于x轴方向的匀强电场。现使一个质量为m的带电粒子,从坐标原点O以速度V沿y轴正方向射入匀强磁场,带电粒子从点P(a,0)射出磁场,最后再从Q点射出匀强电场,射出电场时粒子速度跟y轴的夹角为1200。(粒子重力不计)求:

(1)带电粒子从O点射入磁场,到达P点经历的时间。

(2)匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度大小的比值

3.在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成30°角,大小为E=4.0×105N/C,y轴右方有一垂直纸面的匀强磁场,有一质子以速度υ0=2.0×106m/s由x轴上A点(OA=10cm)第一次沿轴正方向射入磁场,第二次沿x轴负方向射入磁场,回旋后都垂直射入电场,最后又进入磁场,已知质子质量m为1.6×10-27kg,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度;

(2)质子两次在磁场中运动的时间之比;

(3)质子两次在电场中运动的时间各为多少.

4.如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点,设OM=L,ON=2L.求:

(1)带电粒子的电性,电场强度E的大小;

(2)带电粒子到达N点时的速度大小和方向;

(3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;

(4)粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间。

5.如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B=1T,匀强电场方向水平向右,场强E=10N/C。一带正电的微粒质量m=2×10-6kg,电量q=2×10-6C,在此空间恰好作直线运动,问:(1)带电微粒运动速度的大小和方向怎样?

(2)若微粒运动到P点的时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q点?(设PQ连线与电场方向平行)

6.如图实线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转,设重力可忽略不计,在这区域中的E和B的方向可能是()

E,BA.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相同

E,B

B.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相反

C.E竖直向上,B垂直纸面向外

D.E竖直向上,B垂直纸面向里

7.如图所示,两块水平放置的金属板长L=1.40m,间距为d=0.30m。两板间有B=1.25T,方向垂直纸面向里的匀强磁场。两板电势差U=1.5×103v,上板电势高。当t=0时,质量m=2.00×10-15kg,电量q=1.00×10-10C的正粒子,以速度V=4.00×103m/s从两板中央水平射入。不计重力,试分析:

(1)①粒子在两板间如何运动?②粒子在两板间的运动时间是多少?

(2)若上板电势变化如图所示,下板电势始终为零。其他条件不变,试分析:①粒子在两板间如何运动?②粒子在两板间的运动时间是多少?

8.如图水平放置的M、N两金属板之间,有水平向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,质量为9.995×10-7Kg、电量为q=-1.0×10-8C的带电微粒。静止在N极附近,在M、N两板间突然加上电压(M板电势高于N板电势)时,微粒开始运动,经一段时间后该微粒水平匀速地碰撞原来静止的质量为m2的中性微粒,并粘合在一起,然后共同沿一段圆弧做匀速率圆周运动,最终落在N极上。若两板间的电场强度E=1.0×103V/m。(g=10m/s2)

求:eq\o\ac(○,1)两微粒碰撞前,质量为m1的微粒的速度eq\o\ac(○,2)被碰微粒的质量m2eq\o\ac(○,3)两微粒粘合后沿圆弧运动的轨道半径。

M

M

N

m1

9.如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,光滑且绝缘的水平轨道MN的长度为L,N点到O点的竖直距离。有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)放在M点。已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小;磁场方向水平(图