高中物理《带电粒子在电场中的运动》试题

杨磊编制1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： qU （ 在匀强电场还有： 21mv）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： x 粒子在垂直于电场方向的加速度： mFa = 粒子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为： 21aty= = 粒子射出电场时垂直于电场方向的速度： tvy粒子离开电场时的偏转角 为： tan = 粒子离开电场时动能的增量： KE = 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= v KE 2、 T= v. 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 。杨磊编制22、 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 E10 3N/C.磁感应强度 B1T.现有一个质量 m210 -6kg，带电量q+210 -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。杨磊编制36、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 ，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)。杨磊编制48、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=1.81011C/kg的电子以 v =1.8106m/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. 杨磊编制5参考答案1、解： qEmg RmvB2 联立得 ghBE22、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、 UaqBm825、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qmgEgqvB3,2/解 得6、解： cos tatvsin tanqBm 21sinmWmgLfsi2coi22gsg得223cosiBqgf7、粒子运动路线如右图示有:L4R 粒子初速度为 v，则有 : qvB=mv 2/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：v 2=2al 杨磊编制6qE=ma 粒子运动的总路程 s=2R+2l 由、式，得 mELqBs1622 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 22)(,drLreBv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， v2 v0 （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