《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》.doc

3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) A組（反饋練）1.一帶電粒子以初速度v0先后通過勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,如圖甲所示,電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W1;若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加后,如圖乙所示,粒子仍以v0E/B的速度穿過疊加場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W2（不計(jì)重力的影響）,則 （ ）A.W1=W2B.W1W2 D.無法比較2.如圖所示,與電源斷開的帶電平行金屬板相互正對(duì)水平放置,兩板間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止開始滑下,經(jīng)過軌道端點(diǎn)P（軌道上P點(diǎn)的切線沿水平方向）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,使兩板間距離稍減小一些,讓小球從比a點(diǎn)稍低一些的b點(diǎn)由靜止開始滑下,在經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過程中（ ）A.洛倫茲力對(duì)小球做負(fù)功B.小球所受電場(chǎng)力變大C.小球一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.小球仍可能做直線運(yùn)動(dòng)3.如圖所示,在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（ ）A.B.C.BD.4.如圖所示，在水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)帶電小球A，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小球在復(fù)合場(chǎng)區(qū)域中受到的電場(chǎng)力大小恰與它的重力大小相等，要使小球在電磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，則小球的速度大小等于_，方向?yàn)開.5如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=4V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m=1g、帶正電的小物塊A，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無初速度下滑，當(dāng)它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開壁做曲線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)速度方向與水平成45角，設(shè)P與M的高度差H為1.6m。求：第5題（1）A沿壁下滑時(shí)摩擦力做的功。（2）P與M的水平距離s是多少？ B組（拓展練）.如圖所示，、是一對(duì)平行的金屬板，分別接到直流電源的兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔在較大的空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里，而在、兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)從兩板左側(cè)中點(diǎn)處射入一束正離子，這些正離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從孔射出后分成束則這些正離子的 （ ）.速度一定都相同.質(zhì)量一定有種不同的數(shù)值.電量一定有種不同的數(shù)值.荷質(zhì)比一定有種不同的數(shù)值2.如圖所示，帶電平行板中勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的點(diǎn)自由滑下，經(jīng)過軌道端點(diǎn)進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球從稍低些的點(diǎn)開始自由滑下，在經(jīng)點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過程中 （ ）其動(dòng)能將會(huì)增大 其電勢(shì)能將會(huì)增大 小球所受的洛倫茲力將會(huì)增大 小球所受的電場(chǎng)力將會(huì)增大. . .3.如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中Rmv/Bq。哪個(gè)圖是正確的？A B C D 4.如圖甲所示,場(chǎng)強(qiáng)水平向左、大小E=3 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一傾角=37的光滑絕緣斜面（足夠大）垂直斜面方向有一磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.在t=0時(shí)刻,質(zhì)量m=410-3 kg、電荷量q=10-2 C的帶負(fù)電的小球在O點(diǎn)獲得一沿斜面向上的瞬時(shí)速度v=1 m/s,求小球在t=0.32 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程.（g=10 m/s2, sin 37=0.6,cos37=0.8） BBELdO5.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，電場(chǎng)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。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場(chǎng)的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，穿過中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后，又回到O點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程。求：（1）中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d;（2）帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t.【練案答案】當(dāng)堂檢測(cè) A組（反饋練）1C；2D；3D；4. 小球帶正電時(shí)，為右上方與E正向成45角；球帶負(fù)電時(shí)， 為左上方與E正向成135角 5 6103J ; 0.6m B組（拓展練）.AD 2.A 3.A 4. 0.32 m5.【解析】（1）運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，帶電粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理，可得：OO3O1O2600帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，由牛頓第二定律，可得：由以上兩式，可得。可見在兩磁場(chǎng)區(qū)粒