带电粒子在复合场中运动习题课01.docVIP

带电粒子在复合场中运动习题课 课前延伸 １如图所示，ａ、ｂ是一对平行的金属板，分别接到直流电源的两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔ｄ．在较大的空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为Ｂ，方向垂直纸面向里，而在ａ、ｂ两板间还存在着匀强电场．从两板左侧中点Ｃ处射入一束正离子，这些正离子都沿直线运动到右侧，从ｄ孔射出后分成３束．则这些正离子的 （） Ａ.速度一定都相同Ｂ.质量一定有３种不同的数值Ｃ.电量一定有３种不同的数值Ｄ.荷质比一定有３种不同的数值2.如图所示，一块通电的铜板，板面垂直磁场放在磁场中，板内通有图示方向的电流，ａ、ｂ是铜板的左、右边缘的两点，则() A.电势φａ＞φｂ B.电势φｂ＞φａ C.电流增大时，|φａ－φｂ|增大 D.其他条件不变，将铜板改为ＮａＣｌ水溶液时，电势情况仍然一样 3.如图所示，水平放置的两个平行金属板MN、PQ间存在匀强电场和匀强磁场.MN板带正电，PQ板带负电，磁场方向垂直纸面向里.一带电粒子只在电场力和洛伦兹力作用下，从I点由静止开始沿曲线IJK运动，到达K点时速度为零，J是曲线上离MN板最远的点.以下说法正确的是（） A.粒子在J点受到的电场力大于洛伦兹力 B.粒子在I点的电势能大于K点的电势能 C.粒子在I点和K点的加速度相同 D.粒子将在IJK曲线上往复运动 4.如图所示，带电平行板中匀强电场竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的ａ点自由滑下，经过轨道端点Ｐ进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使小球从稍低些的ｂ点开始自由滑下，在经Ｐ点进入板间的运动过程中 （）其动能将会增大其电势能将会增大小球所受的洛伦兹力将会增大小球所受的电场力将会增大Ａ.Ｂ.Ｃ. Ｄ. 课内探究 1、带电体在重力场与磁场的复合场中的运动 例1如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，有一足够长的等腰三角形绝缘滑槽，两侧斜槽与水平面夹角为α，在斜槽顶点两侧各放一个质量相等、带等量负电荷的小球A和B，两小球与斜槽的动摩擦因数相等，且μtan,将两小球同时由静止释放，下面说法正确的是（） A.两球沿斜槽都做匀加速运动，且aA=aB B.两球沿斜槽都做匀加速运动，且aAaB C.两球沿斜槽都做变加速运动，且aAaB D.两球沿斜槽的最大位移关系是：sA=sB 2、带电体在复合场中的动态分析 例2如图所示,竖直绝缘杆处于方向彼此垂直、大小为E、B的匀强电、磁场中，一个质量为m、带正电电荷量为q的小球，从静止开始沿杆下滑，且与杆的动摩擦因数为μ，试求： （1）小球速度为多大时，加速度最大？最大值是多少？ （2）小球下滑的最大速度是多少？ 4、带电粒子在复合场中运动分析 例4、如图所示，直线PO与x轴成45°角，x轴上方有水平向右的匀强电场E1,下方有竖直向下的匀强电场E2，已知电场强度E1=E2=10 N/C,x轴下方还存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=10 T.现有一质量m=1.0×10-5 kg的带电粒子，带电荷量q=-1.0×10-5 C.粒子由P点无初速释放，PO=d= m(重力加速度g=10 m/s2).求： （1）粒子刚进入磁场区域时的速度v； (2)粒子第一次在磁场中运动的时间t和位移L. 课堂检测 1、如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球电荷量不变，小球由静止下滑的过程中() A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大，直到最后匀速 C.杆对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变 2、如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的( ) A.速度 B.质量 C.电荷 D.比荷 3、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ) A.离子由加速器的中心附近进入加速器 B.离子由加速器的边缘进入加速器 C.离子从磁场中获得能量 D.离子从电场中获得能量 4、如图所示，在水平正交的匀强电场和匀强磁场区域内，有一个带电小球A，已知电场强度为E，磁感应强度为B，小球在复合场区域中受到的电场力大小恰与它的重力大小相等，要使小球在电磁场中匀速运动，则小球的速度大小等于__，方向为___. 5、如图所示，在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处，且与纸面