第41課帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（B卷）

1、第41課 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（B卷）易錯(cuò)現(xiàn)象1.不注意帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期性.2.易弄錯(cuò)物體在復(fù)合場(chǎng)中的受力情況.糾錯(cuò)訓(xùn)練圖41-B11.（98年高考）如圖41-B1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x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沿著y軸正方向射出.射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng).求此粒子射出時(shí)的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程s（重力不計(jì)）.圖41-B22. 如圖41-B2所示，在方向相同的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，有一固定的豎直絕緣桿，桿上套一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的小球，它們之間的動(dòng)

2、摩擦因數(shù)為，現(xiàn)由靜止釋放小球，試分析小球運(yùn)動(dòng)的加速度和速度的變化情況，并求出最大速度vm（設(shè)絕緣桿足夠長(zhǎng)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)范圍足夠大）檢測(cè)提高一、選擇題1某電子以固定的正電荷為圓心在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于它的運(yùn)動(dòng)平面，電子所受電場(chǎng)力恰好是磁場(chǎng)對(duì)它的作用力的3倍，若電子電量為e，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么，電子運(yùn)動(dòng)的可能角速度是：（ ） A4Bem B3Bem C2Bem DBem圖41-B32設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)如圖41-B3所示已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)以下

3、說(shuō)法中正確的是（ ） A這離子必帶正電荷 BA點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度 C離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大 D離子到達(dá)B點(diǎn)后,將沿原曲線返回A點(diǎn)圖41-B43由中國(guó)提供的永磁體的阿爾法磁譜儀如圖41-B4所示，它曾由航天飛機(jī)攜帶升空，將來(lái)安裝在阿爾法國(guó)際空間站中主要使命之一是探索宇宙中的反物質(zhì)，所謂的反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反假若使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、粒子和反粒子組成的射線，沿直線oo'進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2而形成的4條徑跡，則（ ） A1、4是反粒子徑跡 B3、4是反粒子徑跡C2是反粒子徑跡 D1是反粒子徑跡 圖41-B54如圖41-B5所示，帶電粒子以一定速度v0豎直上拋，未加

4、磁場(chǎng)時(shí)最大高度為hl，若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且保持初速度仍為vo，最大高度為h2，若把磁場(chǎng)改為豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，保持初速度為v0，最大高度為h3，若不計(jì)空氣阻力，則（ ）A.h1>h2 B.h1<h2<h3 C.h1=h2<h3 D.h3無(wú)法比較圖41-B6二、填空題5.三個(gè)帶正電的粒子a、b、c(不計(jì)重力)以相同的動(dòng)量水平射入相互垂直的電場(chǎng)、磁場(chǎng)中，軌跡如圖41-B6所示則可知它們的質(zhì)量ma、mb、mc大小次序 ，三個(gè)粒子中動(dòng)能增加的是 粒子 圖41-B76如圖41-B7所示，一帶電微粒以速度v從P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直，且都沿水平方向，

5、不計(jì)空氣阻力若微粒的速度方向與電場(chǎng)方向成角且與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng).則當(dāng)微粒的速度v與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),且與電場(chǎng)方向所成角度_，粒子在P點(diǎn)的加速度最大，最大加速度a_圖41-B8 7兩塊面積為S的平行板，彼此相距l(xiāng)，板間通入已電離的氣流，氣流速度為v，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與氣流垂直，如圖41-B8所示把兩板與外電阻R連接起來(lái)，在磁場(chǎng)力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流，這個(gè)裝置就是磁流體發(fā)電機(jī)設(shè)氣體的電阻率為，流過(guò)外電阻R的電流強(qiáng)度I應(yīng)等于_三、計(jì)算題OOyxz圖41-B98.在如圖41-B9所示的直角坐標(biāo)系中，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定有正點(diǎn)電荷，另有平

6、行與y軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的微粒，恰能以y軸上的O'(0,a,0)點(diǎn)為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡平面與xoz平面平行，角速度為，旋轉(zhuǎn)方向如圖中箭頭所示試求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向圖41-B109.（2000年高考）如圖41-B10，兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d，外筒的外半徑為r0.在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為B，在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫a的S點(diǎn)出發(fā)，初速為零.如果該粒子經(jīng)過(guò)一段

7、時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S，則兩極之間的電壓U應(yīng)是多少？（不計(jì)重力，整個(gè)裝置在真空中）abc加速管圖41-B1110.（2003年高考）串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置.圖41-B11中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U,a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零）.現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí)，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價(jià)正離子，而不改變其速度大小.這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×1026kg,U=7.5

8、×105V,B=0.5T,n=2,基元電荷e=1.6×1019C,求R.11在如圖41-B12所示的裝置中M N是一對(duì)相距為d的水平金屬板在它們上方另有一水平金屬板Q，其上有一小孔S正對(duì)著板M上的小孔OMN間有一垂直向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)在板Q的S孔處有質(zhì)量為m、電荷量為-q的負(fù)離子，其重力和初速度不計(jì)，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r，RAB總電阻為2r，滑動(dòng)觸頭C在AB的中點(diǎn),離子從MN的中點(diǎn)飛出，求離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小圖41-B12 圖41-B1312.如圖41-B13所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E4Vm，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直于紙面向里.一個(gè)質(zhì)量m=1g、帶正電的小物體A從M點(diǎn)沿絕緣