带电粒子在复合场中的运动计算题(6)

1、精品文档1、在如图所示竖直平面坐标系内，在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场，磁感应强度为B，电场强度E1 的大小和方向未知。质量为m 、带电量为q 的液滴从p 点沿图中虚线匀速运动到原点o 进入第二象限，在第二象限内存在水平向右的匀强电场，其场强大小为E2。已知P 点坐标为 (4L ， -3L) ，重力加速度为g。求：（ 1） E 1 的方向和大小。（ 2）液滴在第四象限匀速运动的速度大小。（ 3）液滴通过0 点后再次通过x 轴时的坐标。【答案】2、如图 a 所示，一个质量为-11-5C 的带负电粒子 ( 重力忽略不计 ) ，从m = 2.O × 1O kg，

2、电荷量q =1.O×1O静止开始经U=100V 电压加速后，垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电1压 U2=100V，金属板长 L=20cm，两板间距 d =1O 3 cm（ 1）粒子进人偏转电场时的速度v0 大小；（ 2）粒子射出偏转电场时的偏转角；（ 3）在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t =0 ，磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b 所示，图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系( 坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点) 。求在 t = 4p × 10-6 s 时粒子的位3置坐

3、标 ( X，Y) 。 ( 答案可以用根式表示，如用小数，请保留两位有效数字)【答案】1.0 ×104m/sy1at 2U2L21m3 m24U1d10330Y y2r cos30 ( 31 )m 3.8 10 2 m30503、如图所示，一质量为m、电量为 +q、重力不计的带电粒子，从A 板的 S 点由静止开始释放，经A、B 加。1欢迎下载精品文档速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域已知AB间的电压为U，MN极板间的电压为 2U， MN两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界求：（ 1）带电粒子离开B 板时速度v0 的大小；（ 2）带电

4、粒子离开偏转电场时速度v 的大小与方向；（ 3）要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d 多大？【答案】2qUv y v02mqUv0dmqB4、一带正电粒子的质量为m、电荷量为q，空间中一平行板电容器两极板S1、 S2 间的电势差为U。将此粒子在靠近极板S1 的 A 处无初速度释放，经电场加速后， 经 O点进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，如图所示，整个装置处于真空中，不计粒子重力作用。（ 1）求粒子到达O点的速度大小；（ 2）若粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场，求该有界磁场的宽度d；（ 3）图中虚线OX垂直平板电极S2，若改变右侧磁场宽度，当粒子从P

5、 点离开磁场时，其速度方向与OX方向的夹角，求此粒子在磁场中运动的时间t 。【答案】5、在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中, 有一倾角为、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上. 有一质量为，带电荷量为q的小球静止在斜面顶端，这时小球m对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，求：。2欢迎下载精品文档（ 1）小球能在斜面上连续滑行多远？（2）所用时间是多少？【答案】m2 g cos2m cotq2 B2 sinqB6、如图所示 , 在 xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场, 在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,

6、 现有一质量为m 带电量为 q 的带负电粒子 ( 重力不计 ) 从电场中坐标为(3 L， L) 的 P 点沿 x 轴负方向以速度v0 射入，从 O点沿着与 y 轴正方向成 45 0 夹角射出 , 求 :（ 1）粒子在O点的速度大小 .（ 2）匀强电场的场强E.（ 3）粒子从P 点运动到O点所用的时间 .【答案】得，v2v07、如图所示，在平面直角坐标系mv022LLEv04v02qLxOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域 ( 图中未画出 ) ；在第二象限内存在沿x 轴负方向的匀强电场一粒子源固定在 x 轴上的 A 点， A点坐标为 ( L, 0) 粒子源沿 y 轴正方向释放出速度大小为v 的电子，电子恰好能通过 y 轴上的 C点，C点坐标为 (0,2L) ，电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x 轴正方向成15° 角的射线( 已知电子的质量为，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用) 求：O