高中物理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)試題

1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1帶電粒子在電場(chǎng)中的加速由動(dòng)能定理有： （ 在勻強(qiáng)電場(chǎng)還有： ）2帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)不計(jì)重力，且初速度v0E，則帶電粒子將在電場(chǎng)中做 運(yùn)動(dòng)沿初速度方向勻速運(yùn)動(dòng)所以有： 粒子在垂直于電場(chǎng)方向的加速度： = 粒子射出電場(chǎng)時(shí)，在垂直于電場(chǎng)方向偏移的距離為： = = 粒子射出電場(chǎng)時(shí)垂直于電場(chǎng)方向的速度： 粒子離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為： = 粒子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的增量： = 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1、粒子所受的洛倫茲力提供向心力的，所以有： = ，由此得出 r= 2、T= 1、如圖所示，帶電液滴從h高處自由落下，進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直的區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，電場(chǎng)強(qiáng)度

2、為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周的半徑R。2、如圖所示，半徑為R的光滑絕緣環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，它可沿環(huán)自由滑動(dòng)。絕緣環(huán)豎直地放在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示當(dāng)球從水平直徑的A端由靜止釋放滑到最低點(diǎn)時(shí)，求環(huán)對(duì)球的壓力.3、如圖所示，某區(qū)域有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.場(chǎng)強(qiáng)E10N/C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m2×10-6kg，帶電量q+2×10-6C的液滴以某一速度進(jìn)入該區(qū)域恰能作勻速直線運(yùn)動(dòng)，求這個(gè)速度的大小和方向.(g取10m/s2

3、)4、如圖17-15所示，離子源S產(chǎn)生帶電量為q的某種離子，離子產(chǎn)生出來時(shí)的速度很小，可以看成是靜止的，離子產(chǎn)生出來后經(jīng)過電壓U加速后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，測(cè)得P點(diǎn)到入口處S1的距離為a，則板S1 帶什么電？這種離子的質(zhì)量是多少？5、如圖所示，空中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m，帶電量為+q的滑塊沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊與墻碰撞后速度為原來的一半?；瑝K返回時(shí)，去掉了電場(chǎng)，恰好也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求原來電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。6、如圖所示，一傾角為的足夠長(zhǎng)的絕緣光滑的斜面置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m

4、、帶電荷量為q的小物塊自斜面頂端由靜止釋放，則當(dāng)小物塊在斜面上滑行，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間、多長(zhǎng)距離離開斜面？ 若將光滑斜面改為粗糙斜面（其他條件不變），并知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ，物塊沿斜面下滑距離L而離開斜面，求整個(gè)過程中物塊克服摩擦力所做的功。7、如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在c軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求此粒子射出時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的總路程s(不計(jì)重力)。8、在寬L=10cm的區(qū)域內(nèi)，存在著互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，如圖所示.一束

5、荷質(zhì)比e/m=1.8×1011C/kg的電子以v =1.8×106m/s的速度垂直射入場(chǎng)中而恰好不改變運(yùn)動(dòng)方向.若去掉電場(chǎng)，電子穿過磁場(chǎng)區(qū)后偏離原方向5cm.那么如果去掉磁場(chǎng)而保持原電場(chǎng)，電子將偏離原方向多遠(yuǎn)？9、如下圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，求：(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN

6、；(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t. 參考答案1、解： 聯(lián)立得2、解：當(dāng)小球從A滑到C位置過程中，由動(dòng)能定理可知當(dāng)小球滑到C位置時(shí)，小球所受的四個(gè)力均在豎直方向，由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得  ，方向豎直向上。3、20m/s，方向與水平方向成60°角斜向右上方4、5、解：碰撞前，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，Eq=（mgBqv）。返回時(shí)無電場(chǎng)力作用仍做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向無外力，摩擦力f=0，所以N=0豎直方向上有6、解： 7、粒子運(yùn)動(dòng)路線如右圖示有:L4R       粒子初速度為v，則有 : qv

7、B=mv2/R  由、式可算得 v=qBL/4m  設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)作減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為l，加速度為a ,有：v2=2al  qE=ma   粒子運(yùn)動(dòng)的總路程 s=2R+2l  由、式，得 8、電場(chǎng)、磁場(chǎng)都存在，電子勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，eE=Bev解得E=Bv；單獨(dú)存在磁場(chǎng)時(shí)，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑解得：r=(L2+d2)/2d電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，偏離距離為d，則 9、解： （1）設(shè)粒子過N點(diǎn)時(shí)速度v，有cos 所以，v2v0 （2）粒子在磁場(chǎng)中以O(shè)/為圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為O/N， 有qvB r（3）由幾何關(guān)系得ONrsin 粒子在