高中物理《带电粒子在电场中的运动》试题.doc

带电粒子在电场中的运动1带电粒子在电场中的加速由动能定理有： （ 在匀强电场还有： ）2带电粒子在电场中的偏转不计重力，且初速度v0E，则带电粒子将在电场中做 运动沿初速度方向匀速运动所以有： 粒子在垂直于电场方向的加速度： = 粒子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为： = = 粒子射出电场时垂直于电场方向的速度： 粒子离开电场时的偏转角为： = 粒子离开电场时动能的增量： = 带电粒子在匀强磁场中的运动1、粒子所受的洛伦兹力提供向心力的，所以有： = ，由此得出 r= 2、T= 1、如图所示，带电液滴从h高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为，磁感应强度为B。已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周的半径R。2、如图所示，半径为R的光滑绝缘环上套有一个质量为m、电荷量为+q的小球，它可沿环自由滑动。绝缘环竖直地放在相互垂直的匀强电场和匀强磁场内，电场强度为E，磁感应强度为B，方向如图所示当球从水平直径的A端由静止释放滑到最低点时，求环对球的压力.3、如图所示，某区域有正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里.场强E10N/C.磁感应强度B1T.现有一个质量m2×10-6kg，带电量q+2×10-6C的液滴以某一速度进入该区域恰能作匀速直线运动，求这个速度的大小和方向.(g取10m/s2)4、如图17-15所示，离子源S产生带电量为q的某种离子，离子产生出来时的速度很小，可以看成是静止的，离子产生出来后经过电压U加速后，进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动到P点，测得P点到入口处S1的距离为a，则板S1 带什么电？这种离子的质量是多少？5、如图所示，空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m，带电量为+q的滑块沿水平向右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为，滑块与墙碰撞后速度为原来的一半。滑块返回时，去掉了电场，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。6、如图所示，一倾角为的足够长的绝缘光滑的斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中，一质量为m、带电荷量为q的小物块自斜面顶端由静止释放，则当小物块在斜面上滑行，经多长时间、多长距离离开斜面？ 若将光滑斜面改为粗糙斜面（其他条件不变），并知物块与斜面间的动摩擦因数为µ，物块沿斜面下滑距离L而离开斜面，求整个过程中物块克服摩擦力所做的功。7、如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在c轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与O点的距离为L，求此粒子射出时的速度和运动的总路程s(不计重力)。8、在宽L=10cm的区域内，存在着互相垂直的电场和磁场，如图所示.一束荷质比e/m=1.8×1011C/kg的电子以v =1.8×106m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向.若去掉电场，电子穿过磁场区后偏离原方向5cm.那么如果去掉磁场而保持原电场，电子将偏离原方向多远？9、如下图所示，在平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B. 一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，不计粒子重力，求：(1)M、N两点间的电势差UMN；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t. 参考答案1、解： 联立得2、解：当小球从A滑到C位置过程中，由动能定理可知当小球滑到C位置时，小球所受的四个力均在竖直方向，由圆周运动知识可得  ，方向竖直向上。3、20m/s，方向与水平方向成60°角斜向右上方4、5、解：碰撞前，粒子做匀速运动，Eq=（mgBqv）。返回时无电场力作用仍做匀速运动，水平方向无外力，摩擦力f=0，所以N=0竖直方向上有6、解： 7、粒子运动路线如右图示有:L4R       粒子初速度为v，则有 : qvB=mv2/R  由、式可算得 v=qBL/4m  设粒子进入电场作减速运动的最大路程为l，加速度为a ,有：v2=2al  qE=ma   粒子运动的总路程 s=2R+2l  由、式，得 8、电场、磁场都存在，电子匀速直线运动时，eE=Bev解得E=Bv；单独存在磁场时，电子做匀速圆周运动，半径解得：r=(L2+d2)/2d电子在电场中做类平抛运动，偏离距离为d，则 9、解： （1）设粒子过N点时速度v，有cos 所以，v2v0 （2）粒子在磁场中以O/为圆做匀速圆周运动，半径为O/N， 有qvB r（3）由几何关系得ONrsin 粒子在电场中运动的时间t1， 有ONv0t1粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：T 设粒子在磁场中运动的时间t2，有t2 得： t2粒子从M点运动到P点的总时间t t1t2 将t1、t2 代入得：t