高中物理《带电粒子在电场中的运动》试题

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：21 mv2 ）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：F=am粒子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为：y12 at 2 =粒子射出电场时垂直于电场方向的速度：v yat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：EK=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 =vEK2 .r2 、T=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

2、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。2、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 E 103 N/C. 磁感应强度B 1T. 现有一个质量m 2× 10-6 kg，带电量q +2× 1

3、0-6 C 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

4、，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。6、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

5、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 ) 。8、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=1.8×10 11C/kg 的电子以 v =1.8 ×10 6m/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. 一质量为、电荷量为qBm的带正电的粒子从 y 轴正半轴

6、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 .参考答案1、解： mg qEmv2E2hqvB联立得 RgRB2、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、 mqB

7、2 a 28U5、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3 mgqvB / 2 mg,解得 Eq6、解： qvBmg cosvatg sintmtqB tanmgL sinW f1mv 2v 22g sins得sm2 g cos222q 2 B2 sinWf mgLsinm3 g 222q2B2cos7、 粒子运动路线如右图示有:L 4R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： v2=2alqE=ma粒子运动的总路程s=2 R+2l由、式，得 s1LqB 2 L2216mE8、 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rmv , r 2 L2 (r d) 2eB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， v 2v0（ 2）粒子在磁场中以/O为圆做匀速圆周运动，半径为ON，有 qvBr （ 3）