组合场.doc

（一）带电体在复合场内的匀速直线运动例1、质量为m,带电量为q的液滴以速度v沿与水平成45角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里, 液滴在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动,问:液滴带什么电?电场强度E和磁感应强度B各多大？45当液滴运动到某一点A时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变，此时液滴加速度a多大？此后液滴做什么运动？（二）带电体在复合场中的匀速圆周运动问题例2 一个带电微粒在图6所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,磁感应强度为B,则线速度为 .（三）带电体在复合场中的动态分析或临界值问题例题3：如图3-11所示，在相互垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场中，有一竖直固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电量为q，P与杆间的动摩擦因数为，电场强度为E，磁感强度为B，小球由静止时开始下滑，设电场、磁场区域足够大，杆足够长， 设小球带电荷量不变。求：（1）小球由静止沿棒下滑的最大加速度am和最大速度vm（2）当下滑加速度为最大加速度一半时的速度（3）当下滑速度为最大下滑速度一半时的加速度4如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10Nc，在y0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点正下方的坐标原点时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过点正下方的N点.(g=10ms)，求：(1)小球运动到点时的速度大小；(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小；(3)间的距离5如图所示，坐标系xOy在竖直面，长为L的水平轨道AB光滑且绝缘，B点坐标为（0，）有一质量为m、电荷量为+q的带电小球（可看成质点）被固定在A点。已知在第一象限内分布着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小E2=,磁场为水平方向（在图中垂直纸面向外）磁感应强度大小为B;在第二象限内分布着沿x轴正向的水平场强电场，场强大小.现将带电小球由A点精致释放，设小球所带的电量不变，试求：（1） 小球运动到B点的速度大小；（2） 小球第一次落地点与O点的距离；（3） 小球从开始运动到第一次落地所经历的时间；6.如图所示，坐标系xOy位于竖直平面内，在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场一个质量m=410kg，电量q=2.510C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点取g10 ms2，求：（1）P点到原点O的距离；（2）带电微粒由原点O运动到P点的时间7（五三175页）如图所示，在地面附近，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在x0的区域内还有沿X轴负向的匀强电场，场强大小为E。一个带正电油滴经图中x轴上的M点，沿着与水平方向成300角斜向下做直线运动，进入x0的区域。要使油滴进入x0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动。需在x0的区域内加一个匀强电场，若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N点，且MONO。求：油滴的运动速度的大小?在x0的区域内所加的电场强度的大小和方向?油滴从x轴上的M点到达x轴上的N点所用的时间?8.（五三176页）如图所示，MN为一长为l的水平放置的绝缘板，绝缘板处在匀强电场和匀强磁场之中，但匀强磁场只占据右半部分空间。一质量为m、带电荷量为q的小滑块，在M端从静止开始被电场加速向右运动，进入磁场后做匀速运动，直至右端与挡板碰撞弹回。碰撞之后，立即撤去电场，小物块仍做匀速运动。小滑块离开磁场后，在距M端1/4的P点处停下。设小滑块与绝缘板间的动摩擦因数为。求： （1）小滑块与挡板碰撞后的速度值； （2）匀强磁场的磁感应强度。9.（磁场四）如图1689所示，光滑的半圆形绝缘曲面半径为R，有一质量为m，带电量为q的带正电小球从与圆心等高的A位置由静止沿曲面下滑，整个装置处于匀强电场和匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，电场强度为Emg/q则小球第二次经过最低点时对曲面的压力为多大？10（磁场四）如图1690所示，相互垂直的匀强电场和匀强磁场，其电场强度和磁感应强度分别为E和B，一个质量为m，带正电量为q的油滴，以水平速度v0从a点射入，经一段时间后运动到b，试计算(1)油滴刚进入叠加场a点时的加速度(2)若到达b点时，偏离入射方向的距离为d，此时速度大小为多大？11 （磁场四）质量为m的金属滑块，电荷量为，以某一初速度沿水平放置的绝缘板进入电磁场空间，匀强磁场方向如图所示，匀强电场方向水平且与地板平行，滑块与绝缘地板间的动摩擦因数为。已知滑块自A点沿绝缘板匀速直线运动，到B点与电路开关相碰，使形成电场的电路断开，电场立即消失，磁场依然存在。设碰撞时，滑块无电荷量损失，而动能变为碰撞前的1/4，滑块碰撞后，做匀速直线运动返回A点，往返总时间为T，AB长为L。求： （1）匀强电场的场强大小及方向； （2）磁感应强度B的大小； （3）全过程摩擦力做的功为多少？12（磁场四） 如图所示，一内壁光滑的绝缘细直圆筒竖直放在绝缘水平面上，圆筒底部有一质量为m，电荷量为的带电小球，圆筒内径略大于小球直径。整个装置处于水平向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中，已知磁感应强度大小为B，电场强度大小为。当圆筒在瞬间获得水平速度，并以向右做匀速直线运动时，带电小球沿筒壁匀加速上升，离开圆筒时速度方向与水平方向成60角，小球离开圆筒后继续在场中运动，求： （1）圆筒开始运动前，水平面对小球的支持力； （2）圆筒的高度； （3）小球运动到最高点时离水平面的高度13.（五三181页）如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=040T，方向垂直于纸面向里，电场强度E=20105Vm，PQ为板间中线，紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=025T，磁场边界AO和y轴的夹角AOy=45。一束带电荷量q=801019C的正粒子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0，02m)的Q点垂直y轴射入磁场区域，粒子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45。不考虑重力的影响。求：(1)粒子运动的速度是多大?(2)粒子的质量m是多大?14（三二181页）有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如题24图所示。两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷（电荷量与质量之比）均为1/k的带正电颗