第7节带电体在复合场中的运动

1、江安中学高二物理活动单 磁场第7节 带电体在复合场中的运动活动一：带电体在复合场中的直线运动例1：如图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v，若加上一个垂直于纸面指向读者方向的磁场，则滑到底端时的速度( )A. v变大； B. v变小； C. v不变； D.不能确定v的变化。例2：如图所示，质量为m，一带正电电量为q的小环套在竖直绝缘棒上，棒所在的区域有相互垂直且都为水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E、磁感强度为B，小环与棒的动摩擦因数为。求：（1）小环下滑过程中的最大加速度及此时的速度？（2）下滑过程中的最大速度？即时训练：1. 如图所示，虚线间空间存在由匀强电

2、场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场活动二：带电体在复合场中的曲线运动例3：在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示。abcd是一个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略。粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射

3、入盒内。粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。若已知fd=cd=L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q/m。例4：如图所示，一足够长的矩形区域abcd内有磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，现从ad边的中点O处，以垂直磁场且跟ad边成30º角的速度方向射入一带电粒子已知粒子质量为m，带电量为q，ad边长为l，不计粒子重力（1）若粒子从ab边上射出，则入射速度v0的范围是多少？（2）粒子在磁场中运动的最长时间为多少？ 例5如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方

4、向平行，在距ab的距离处，有一个点状的放射源S，它向各个方向发射粒子，粒子的速度都是，已知粒子的电荷与质量之比，现只考虑在图纸平面中运动的粒子，求ab上被粒子打中的区域的长度。【巩固练习】：1设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是（ ）A这离子必带正电荷 BA点和B点位于同一高度 C离子在C点时速度最大 D离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 Ox/cm2y/cm2如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方

5、向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则（ ）A右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出B右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出C左边界:y>8cm有粒子射出D左边界:0<y<8cm有粒子射出3如图所示，在x轴上方有一磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在x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沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。

6、4如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径R=m，左侧区圆心为O1，磁场向里，右侧区圆心为O2，磁场向外两区域切点为C今有质量m=3.2×10-26kg带电荷量q=1.6×10-19C的某种离子，从左侧区边缘的A点以速度v=106 ms正对O1的方向垂直磁场射人，它将穿越C点后再从右侧区穿出求(1)该离子通过两磁场区域所用的时间(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)5如图所示，质量为m，带电量为q的小环套在竖直绝缘棒上，棒所在的区域有相互垂直且都