复合场练习题

1、复合场习题1.一束质子沿同方向从正方形的顶点a射入匀强磁场，分成两部分，分别从 bc边和cd边的中点e、f点射出磁场，求两部分质子的速度之比。（已知sin37° =0.6, cos37° =0。8）2。正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从 ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的A、在b、n之间某点B、在n、a之间某点C、a点D、在a、m之间某点2倍，其他条件不变，这个氢核射出磁场的位置是 （）3。边长为a的正方形，处于有界磁场中，如图所示，一束电子以 V

2、0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则va ： vc=, 所经历的时间之比 tA ： tB=.4。如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场， 一对正、 负电子分别以相同速度沿与 x轴成30°角从原点射入磁场，则正、 负电子在磁场中运动时间之比为 。5. 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（）A.该束带电粒子带负电B .速度选择器的P1极板带正电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，荷质比越小6。如图是医用回旋加速器示意

3、图，其核心部分是两个D型金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.现分别加速笊核（12H）和氨核（24He）.下列说法中正确的是A.它们的最大速度相同B.它们的最大动能相同C.它们在D形盒内运动的周期相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能7 .电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻为 R,开关S闭合.两平行极板间有匀强磁场一带电粒子正好以速度 v匀速穿过两板，以下说法正确的是（）A.保持开关S闭合，将滑片P向上滑动一 点，粒子将可能从上极板边缘射出B .保持开关S闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出C.保持开关S闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿

4、直线穿出D .如果将开关 S断开，粒子将继续沿直线穿出8.如图所示，水平向右的匀强电场场强为巳垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B,带电量为q的液滴质量为m,在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动，下列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是（ABD ）A.液滴可能带负电8 .液滴一定做匀速直线运动C.不论液滴带正电或负电，运动轨迹为同一条直线D.液滴不可能在垂直电场的方向上运动9。带正电量为q的液滴，质量为m,在匀强电场E和匀强磁场B共同存在的区域，恰好做匀速运动，画出运动方向并求出速度大小。>X X B X X X-XXXXXE圣XXXXX10.如图所示，套在绝缘棒上的小球，质

5、量为 0.1g,带有q=4 x 10-4C的正电荷，小球在棒上可以自由滑动，直棒放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场E=10N/C和匀强磁场B=0.5T之中,=0.2 ,求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速小球和直棒之间的动摩擦因数为度。(设小球在运动过程中电量不变)11。一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面 内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带 ,旋转方向 为。若已知圆半径为r,电场强度为E磁感应弓虽度为B , 则线速度为。12。 一根长为L的绝缘细线，一端固定在 O点，另一端系一质量为 m、电量为q的带正电 小球，已知匀强磁场方向水平，且垂直与水平线oA向里，磁感应弓

6、II度为B .同时还存在有水 平向右的匀强电场，电场强度为 E,使图中的小球由静止开始释放，当小球摆到最低点时速度为多少？此时绳的拉力为多少?X K 畛X XX X X K x x x x x %* X X X X13。如图所示，以 MN界的两匀强磁场，磁感应强度 B1=2B2,方向垂直纸面向里，现有一质量为m带电量为q的正粒子，从 O点沿图示方向进入(1)试画出此粒子的运动轨迹B1中.XX(2)求经过多长时间粒子重新回到O点？'1 )设粒子在蹴场团木口与口圆周运动日绊W分别为1，2 .XXXX OX:一N* q” q02由题B=2B? r得_ -2=1 : 2通恒左手定则判断可知 粒

7、子在芯场BjH沿逆时针方向旋转，在粒子在磁场B 2中运动时间七2 = 5 ,2"TTITi(2 )莅子在磴场BI中运动时间ti=T_=等qRie2TlmJiJt-ti+t>=Q02答：1 I粒子的运或轨迹：l图.2 m(2 )经过驾时同粒子重新回到。点.14 .如图，在宽度分别为11和l2的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里， 电场方向与电、磁场分界线平行向右。 一带正电荷的粒子以速率 v从磁 场区域上边界的 P点斜射入磁场，然后以垂直于电、 磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的 Q点射出。已知 PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界

8、线的交点到PQ的距离为d.不计重力，求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间15 .如图所示，在xoy平面内，第I象限中有匀强电场，场强大小为巳 方向沿y轴正方向在x轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里，今有一个质量为 m,电荷量为e的电子(不计重力)，从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电 场偏转后，沿着与 x轴正方向成45。进入磁场，并能返回到原出发点P.求： (1)作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况.(2) P点离坐标原点的距离 h.(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？XXX XXX XXX XXX XXX XX

9、XXXXXXXX xxXXXXXX解：粒子在瓢场U侬匀速圆周运动（妇因）。m于粒子在分界娃处的速度与分界浅垂直，目心。应在公线上,0P长度即为粒子运动的因弧的半径R。孑几何关系徨R2=|i2+(R-d)2 设粒子的质量和所彩正电荷分别为m和q ,孑洛伦兹力公式和牛顿第二定律得fJt B = m 弥 ®设P'为虚线与分界线的交点，zPOP' = a ,则莅子在磁场中的运动时间为强V式中 »in a = - ®粒子进入电场后做类平抛运动，其初速度为V ,方向建直于电场。设粒子加速度大小为2 ,日牛顿第二£qE=ma 由运动学公式育l2 = v

10、t2 0式中t2是粒子在电场口运动的时间arcs in田式得上=(1)电子运动的轨迹示言图汩右图所示,电子进入电场从P到A ,做美平抛运动(或匀变速 进入磁场从A到C再到D ,做匀速因周运动；离开磁场从D到P ,做匀速直线运动.(2 )电子经过A点的速度大小；v= r 2 Voco$45。电子从P到A过程，由动能定理得：eEh = -mv2-mV2022mv20解得，h二一eEvv vn mvn(3 )电子从P到A的过程，加速度为a= r时间为tx = = = 一 ma a eE从A到C再到D , 3洛仑兹力提供向心力，贝!J有Bev=m，得R二叱R eB-1-q u 丁 2ttR 21Tm周期为T =rv Be出几何知识得：电子在磁场中运动过程速度的偏向角为270。则电子在磁场中运动的时间为t2=-T=3mvo 2 Tim42Ee 2BemV20mv（）2Ee =2EeJ 2 vo三几何知识得：电子在磁场口运动过程速度的偏向角为270。则电子在磁场中运动的时间为t2=-T= -4 Be从D到P的运动过程：由几何知识得： =J2h DP '_. Jib 标运动时同为