4.7磁场-复合场(叠加场)

1、22 图8甲图4【例4如图图8甲图4【例4如图4所示装置中，区域I和m中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为和EE;11区域内有垂直平面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60角射入11区域的磁场中，并垂直竖直边界CD进入111区域的匀强电场中.求：(1)粒子在H区域匀强磁场中运动的轨迹半径；答案3mg一qB2gl3mg+qB；2gl解析小球由A运动到C的过程中，洛伦兹力始终与v的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理有mgl=2mvC，解得vC=

2、：2gl.在C点，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图甲所示.(2)当v=3vv0时，轨迹半径r=3RR,如图所示，速度偏转60,故v=vsin30=勺v0.由牛顿第二定律，有FT1+F洛一mg=m,，又F洛=qvCB，所以FT1=3mgqB、质l.同理可得小球第二次经过C点时，受力情况如图乙所示，所以Ft2=3mg+qB.西.14.(12分)如图12所示，在半径为R=mv的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,q(2)O、M间的距离；粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用的时间.3-2+3-v版一,m+3qB圆形区域右侧有一竖直感光板，带正电的粒子从圆弧顶点P以速率v0平

3、行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电荷量为q，粒子重力不计.图12(1)若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；(2)若粒子对准圆心射入，且速率为的v0,求它打到感光板上时速度的垂直分量.上分4m/3答案西(2)Tv0解析(1)粒子的轨迹半径r=mB=R,故粒子在磁场中的运动时间q解析(1)粒子在I区域匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛运动规律知v0八02vcos600v2粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得Bqv=mR2mv所以R=淀.qB(2)设粒子在I区域电场中运动时间为11,加速度为a.则有qE=mav0tan60=at1即产”1qE3mvRR

4、mt=v02Bq.O、M两点间的距离为L=aatA2=o0.12qE(3)如图所示，设粒子在H区域磁场中运动时间为tTm则由几何关系知tT=7Z265qBEq，2aE设粒子在ni区域电场中运动时间为4,a=卜TnqE粒子从M点出发到第二次通过边界所用时间为片乙+%+4=1嘤+送+当=山瞥+馈.123qE3qBqEqE3qB3.（多选）如图3所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿虚线心斜向上做直线运动，心与水平方向成角，且，则下列说法中正确的是（）A.液滴一定做匀减速直线运动B.液滴一定做匀加速直线运动C.电场方向一定斜向上D.液滴一定带正电答案CD解析带电液滴受竖直向下的重力G、平行于电场线方向的电场力F,垂直于速度方向的洛伦兹力/洛带电液滴做直线运动，因此三个力的合力一定为零，带电液滴做匀速直线运动，故选项A、B错误.当带电液滴带正电，且电场线方向斜向上时，带电液滴受竖直向下的重力、沿电场线向上的电场力、垂直于速度方向斜向左上方的洛伦兹力，这三个力的合力能够为