复合场组合场计算题-普通用卷

复合场组合场计算题■计算题（本大国共8小也共80。分、；」q力滋病沿」水门或…J卜世人H食的匀强电场和勺烧俊将安加区域•电场强度方向水平向右.租场方向垂出纸面向里.如图所示.液安帝正电荷，在重力、电场力及醴场力共同作用下在为〈讹匀速自找运动试求：（D电场分:度E和嫌速应强变5各多大？（2）当液滴运动到某一点A时•电场方向突然变为股直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产京的整场的影响.此时液滴加速度多少？说明此府液滴的运动怡况（即求：华径与其叫.如图所示.在股口平面内有一个正交的匀兴电场和匀旅试场.挑速应张，二.，，二/一XXaX度为4r.电场娱度为］口闻心.1个带正电的微粒-q-2・：l*C・收最XXX一：Em=2"0，0・在这正交的电场的整场内恰好做匀速直线运动• "''''，e=10m//求：（I）带电粒子受到的洛伦拉力的大小（2）带电粒子运动的速度大小（3）带电粒子运动的速度方向・.p图所示•句■电场的场的b4帆.方向水平向左•匀修磁场的磁感或B=2T・方向垂直纸面向里一个质嫉为m=坨、带正电的小物块4从例点沿绝缘粗柜的⑹面壁无初速度下油・当它滑行08m到用点时就离开堆做曲线运动当4运动到P点时•恰好处广平衡状态•此时速度方向与水平里4角.设P与M的液度爰H为］6m求：（1W沿壁下滑时克嵌摩擦力做的功.（2）R与乂的水平建离§是多少？.如图所示.其空间内存在存正交的勺强电场和匀和娥场.电场方向水平向札僦场方向庭由「•纸面向里一段光滑绝缘的W1M轨逆AC同定在场中•四弘所在平面与电场平行,［川好的N1心为。.半粒R:18m・连线。点在竖直方向上.MW所对应的仪］心角6=37•.现有一质嫉m=3.6，10叫父电荷夫=gox1GlMc的带正电的小殛（视为旗点）.以的速度沿 a户见入冏孤轨逆.假时间后小球从c点离开BBMWC恰度中做勺速口线运动,不计空气阻力,取©二惭£而3J。68537=08求：⑴匀心电场场总£的大小:C、小球刚射入W1孤轨逆瞬间对轨道外力的大小.5.如图所示.两登由金属板间电网为口,两水平佥屈板的间曲为登K极板。上行一所M为m、电荷业为9的微及电力不计）从静止经电场加速后,从另一竖直极板上的小孔水平进入何水平金⑼板间并继续沿直线运动.水平金融板内的匀强磁场和极板右侧宽度一定、宽度足够高的勺强横场方向都垂面纸面向里.底道位强收大小均为从求：（D微粒刚进入水平平行金制板间时的速度大小、守（2）两水平金属板间的电乐多大：方向都垂面纸面向里.底道位强收大小均为从求：（D微粒刚进入水平平行金制板间时的速度大小、守（2）两水平金属板间的电乐多大：（3）为使微粒不从微场右边界射出•右忸底场的最少宽收口多大.产XXXIXXXA,KJ*XXXxx|xXX•XXXXXXXXXXX.如图所示，有一对平行金属板，板肉加有怛定电扉：两板间有匀强磁场.醴够应强度大小为由.方向垂ru•纸面向里金瓜板，卜方以例n、pq为上卜边界.乂。为左边界的区域内,存在垂直纸面对外的句张感场-磁场宽度为&MN与下极板等高-MP与金屈板方端在同一展面线他荷於为q、质房为m的正离子,以初速度4沿平行「•金展板面、垂直卜板间搬场的方向从A点射入金展板间,不计离子的雨力.（I）己小济f.恰好做勺速力线运动.求金属板同电场慢度的大小和方向：（2）心推去板间磁场氏」已知尚子恰好从下板板的右例边缘射出电场.方向与水平方向成3日角・求4点离下极板的而度：⑶在⑵的情形中.为了使隅子进入慰场运动后从边界MP的。点='……丁XXMX多大？ 4・一•“ fL.如图所小.哙口平•面内的空问中.有沿水平方向、垂也］诞而向外的国强磁场,■感应国度大小为8.在磁场中建立竖比的平面直角坐标系xoy.在、＜0的区域内有沿x轴负时的勺强电场.电场强度大小为£.在其＞o的区域内也存在匀兴电场（图中东证出）.一个带止电的小球（可视为质点）从X轴上的〃点股在向下住匀速砌周运动至P点后进&《0的区域.沿若与水平方向成0-力角斜向上做出级运动.通过X轴上的M点.求：（用力加速度为g.不计空气用力）（|）小球运动速度的大小.（2）在乂＞0的区域内所加的电场强度的大小. ——\B. •G）小球从n点运动到乂点所用的时间. 广y o f~8仙图所示.相距为乩板间电解为U的平行全屈板M、N向有垂面纸面向里、嫌修危娱变为国的勺强微场：花P”区域内有垂K纸面向外、僦遒应强度为6的勺强任场：这时X区域为无场区小离子沿、HjJ佥01板、垂直微将射入曲板间并做勺速直线运动,从收o,a）点垂直y轴进入第fJMH.经op卜某点而开俄场.破后垂?（X轴离开第，象限.求：

(I)离子在金属板用、〃间的运动速度:(2)离子的荷质比5答案和解析【答案】1.a海液湎受u受用力、业场力和洛伦拉力,墩匀速直线运动・余力为零,根裾平衡条件求解电场强度£和任遂应强欢8：（2）电场方向突然变为竖直向上-大小不改变•故电场力与卓力平衡-洛伦效力提供向心力•粒子做匀速履周运动,根据牛顿第二定律列武求解.本憾关键是明确粒子的受力情况和运动情况.然后根班¥衡资件和牛的第二定律列式求戳.不知：.2.W：（|）液湎带正电.液清。力如图所示,根18平衡条件.有，Eq=晔团8=meq、B.最.x'-mg故：（2）电场方向突然受为竖直向上-大小不谀安•故电场力与卓力平衡・洛伦技力提供向心力•粒子做勺速履周运动,根据牛顿第二定律•有；qvB-45mg-解祖逆二&* 8答：（I）电场强度£为吧.醴密应强度3为酗：Q 中（2）液滴加速度为V%.此后液满似匀速醐周运动,半化为空,周明为足.2.（口粒广⑦13人叱均力和洛伦拉力,做匀速力工 ,收合力为零根榭平衡条件并运用12分解法列式求解洛仑拄力：（2）根榭f=qvB求加逑度大小：（3）根榭左手定则判断海仑拉力的方向.本馥关键是根树物体锹勺速直线运动的条件,运用平衡条件进行列式计攵•要注点粒子做向线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线.如果是变速运动.洛仑兹力大小变化.合力方向不可能恒定・故有海仑技力的口线运动通常都是匀速直线运动.3.解:粒子在重力、 于k电场力与碘场力作用下做匀速在找运动粒子的受力如图所示. ~\水平方向…E二—①. 二为“E二：竖直方向T-..②- QxxF其"fi3.®联立①②③,解铀f=4xio^n-v=5m'8a=M）＞答：（I）带电粒子受到的洛伦兹力的大小为4x10仙内

而电粒子运动的速度大小为5g8：而电粒子运动的速度方向与水平方向成3c洲向左上方.3.对小球进行受力分析•再根据各力的变化.可以找出合力及加速度的变化：即可以找出小球以火速度及被火加速度的状态.本题要注意分析带电小球的运动过程.陋r牛顿第二定律的动态应用与电微均站介的图日•此类何虺要:求傥准丽找出物体的运动过程•井健分析各力的变化.对学生要求较裔.4.W：（|）小物体Q下落至〃点时开始离开墙壁.说明这时小物体A与墙壁之间已无抗比.畀力为零.故有:qE=cjvnBet ））〉））〉））〉）•"vn-g-j-2mfs 对小物体A从M点到N点的过程应用动能定珅.这过程电场力而洛仑拉力均不救功,应有二・•・Wf克-mgh^jnvA-IOnxinx。岛看x］产*J2・6，1产?⑴????？（2）小物体，离开包点锹曲线运动到达P点时-受力情况如图所示.由卜❷.40物体处广平街状仓.徨立如图的坐标系.可列出平衡方程.qBvtci»45*?qE=0????????⑴qBvt5in45?mg-0 (2)由⑴％由⑵明■—「.25zI0?3?c>?????????????????N-p过程,由动位定理得,UN…a142■厂 rpg(H?h)?qES-jnvp^jnvT代入计=0,6?m??????答：（l）A沿壁下泄时克眼摩擦力锹的功6式由・（2尸与M的水平即向$足0.6m..（|）小球「离开轨道后轴勺速f（线运动.分析其变力知：小球受到®力mg、电场力"和洛伦鼓力列8.由平衡条件求出电场点度场点£的大小.（2）小球沿轨道从人运动到C的过程中•币.力和电场力对小球做功.洛伦兹力不做功,由动能定理求出小坤运动到C点时的速度根据小球在C与A的速度关系，得到洛伦疗J二卜）；系分析小球经过大的受力情况-根据牛顿第二定律求解轨道对小球的丈持力.再由牛顿第三定律得到小球对轨道的JK力.本题力平衡、动能定理和牛镇第二定律的;宗含;/用.运用动傥定理时要注意洛伦按力不做功,但洛伦经力对向心力有作用.分析变力情;兄.作出力图是解答的葩明.戏点是分析小球经过AC西点的洛伦会力关系.5. （］》小域尚开轨道后做勺速直线运动,其殳力情况如图所示,则皆：sBcosMmc二0????qvBsin0?aE=0（2）设小球运动到C点时的速度为v.在小球沿轨道从大运动到C的过程中.根据动能定理仃：qE尔方1^cn$A）-小球由4点射入由M轨逆境向.设轨道对小球的支持力为N.小球的受力僧况如图所示.由牛的第二定律母N+-qBv&ng-m定律母N+-qBv&ng-m五my联立求枷N=3.2*10乃N根1R牛顿第三定律可知，小球由7点边阁卜川.通的I、力：冲=3.2，答：（I）匀曲电场场避£的大小为3.0NC：｛2》小球刚射入回贝凯道瞬间对轨道比力的大小为32*IO?SN.（|浮子在电场中加速.根第功傥定理“J求行微粒进入平行金属板间的速度大小：（2）根如:粒/在平行坂间做门找运动可知.电场力与洛伦技力大小相等.列式可求用电出大小：粒子在碘场中做勺速冏图运动.根裾儿月关系可知半桧与。之间的关系.西由洛伦兹充当向心力可求得最小宽度.本长考套带电粒f在电场和俄场中的运动•要注迷明确带电施子在磁场中运动时“点几何夫系的应用.明确向心力公式的应用：而带电粒子在电场中的运动要注意根据功能关系以及运动的合成和分解规律求解.6.解：（］）在加速电场中,由动健定理得：qUi-Jmvo解得：丽C）在水平平行金展板同时-当口述入微粒假直线运动J） Bqvo-qj解和（3）苔粒子进入微场偏转后恰与右边界相切.此时对应宽度为。,由几何关系可知・r=D：即:Bqv0=m;联立解力卜d・出I国答：（I）微粒刚进入水平平行佥屈极间时的速度大小常为部:何水平金屈板间的电源为_丽:G）为使微粒不从磁场右边界射出.几何嫩场的以少宽度。为二瓯则m

6・⑴吊子做勺速口线运动时.电场力和海仑拉力.:力平衡-根据平衡彖件列式.即可求解电场娱度的6・⑴（2）撤去板间磁场为，离子在电场中做类平抛近幼・平仃J极板做匀速直线运动-垂直于板板做初速度为零的句加速总线运动.根据速收的分解求出用f从M点射出电场时的速度.由功能定理求给大点离下极板的高度：（3）根榭他意而出离子的运动轨迹-根据几何知识求出轨迹半•径.再由海伦拉力提供向心力.列式求解本他地粒子速收选择;8、电场偏转和俄场偏转的综合.关键娈掌握类平拗运动的处理方法；运动的分解法.并捱运用动能定理求解机磁场中匀速19周运动问题，关键要正确画出 会动轨迹.运用几何知识求解半径.7.解：（I）设板间的电场你收为£隅子轴勺速直线运动,受到的电场力和洛仑技力邛衡有二?qE=qv/o"?ttW：E=v（B（<D由左手定则可刿断出洛仑找力方向竖直向上,所以电场力的方向及向向下.故场强的方向股在向下.（2）设左点而下极板的面度为人席于射出电场时的速度为小根据动能定理得:?qEh-Jmv2?Jmv^②离子在电场中做类平拍运动・水T分）向俄勺速R线运动•则勺,=3??③<xm30*联立①②③解得： 选mJ@Cap孙»）设肉子进入磁场后做匀速四周运动的半径为，•由几何关系得： 卜丹？⑤r=k2rd根据牛顿第二定律得：c.?⑥qvB-my/Q,答：（1）全屈极间电场涉犯的大小为voB“・方向竖直向下：（2JA点离下极板的高度为4s色曲（3）磁场的醴感应独肛B应为空.7.｛］）油湎从。刎用做次级运动,根榭油渝受力忸况求出油滴的速度.⑵油滴仅匀速回周运动.洛伦拉力提供向心力,则油滴的重力与电场力合力为零-据此求出电场强度.京油浦在第出限做直线运动.求出粒子做同町运动与做直线运动的时间.然后求出从N到M的运动时间.本虺考查了格电油湎在红会场中的运动.分析清楚油酒的运动过程、应用平衡釜件、牛的第二定律、式可以解题：对油湎正确受力分析、*用几何知识是注班悌翘的关8t.8.解：（］）油湎治pm做直级运动,油滴受力如图所示：在垂直IPM方向上•由平衡条件得:qE=qvBsina,解得：V.3T：（2刖una二典邛汕nw-ste2四=晖加・油滴所受合力为等：油滴从x轴上的&点登直向下做勺速叫图运动.洛伦拉力梃供向心力•油湎的垄力与电场力合力为零.即：叫二出,解劭e,T3e：丑幻用展油海假匀速四周运动转过的【川心角：❷.]r，・油湎做阀周运动的时间： aI2D*Soil.‘产，=菽"节=丽油油在磁场中做|川国送动.洛伦效力提供向心力.由牛帧第二定律行：/・解得：.V善.q\B=m- »叫由儿何知识和OP一如对=9生z, 8 2、6eE・PM=^=w油满从锹勺速克线运动.运动时间： PMGm，12=7=而则从川到用油滴的运动时间：-1m♦3。%：「S二F-答：(I)油滴运动速度的大小恒：B(2)在乂>0的区域内所加的电场球度的大小为V§E：(?)油浦从N点运动到M点所用的时间为》,八鼬.MBa*离子沿平行;金属板垂直磁场射入两板间做匀速直线运动时,洛伦致力与电场力平所・由平衡条件和加结合可求出离子在中行金属板间的运动速度.（2）带电粉厂二'、poyM域做勺速四周运动.据题由几何关系可求出回牌运动的半径在磁场曰由洛伦兹力提供向心力.可求出比荷.个工中离子在史台场中运动的问题是速度这祥牌的模型，要理解其工作原里在磁场中面轨磔,由几何求解半•价、由由心角确定时刈都及常规思路.9.解：（|）设带电粒子的质量为m、电1#为q.行金融板间的运动速度为v.邛行金属板间的场强为扁.依膻意.有:q\R尸qEn...① |Z/P乂勺强电场.有飞4② A/Z联立®@«您③ 0忸; .（2）带电粒子进入poyK域.做匀速留周运动.设轨道半径为，.有： ' *qvB-E?…④依题意带电粒子进入第1象限转过1圈后从如匕离开磁场,如图.由儿何关系:4r-+rtan45*=a*”r-，.⑤联立③④⑤融合备..⑥答：门）离「在佥跳板M、N向的运动速建址U：⑴ 讪（2）柒S子的荷质比a为国.[IWr]1-2.（D对液湎变力分析,受卓力、电场力和洛伦拉力.做勺速向线运动.合力为零-根据平衡务件求戳电场强度£和修速应强或B：（2）电场方向突他变为竖直向上,大小不改变-故电场力与亚力邛衡.海伦拉力提供向心力,粒子侬匀速网样运动,根娓牛僮第二定律列式求解.本通关键是明砒粒子的受力情况和运动忸况-然后根据平衡条件利牛顿第二定律列式求解.不弗.2~3.（I）粒子受血力、电场力和洛伦找力,做匀速直线运动.故合力为零根据平衡条件并运用正交分解法列式求解洛仑兹力：（2）根榭f=qvB求解速度大小：（3）根楙左手定则判断海仑拉力的方向.本的关键是根楙物体做勺速口线运动的条件,运用平衡条件进行列式计攵.要注点粒子做直线运动的条件是合力为零或齐合力与速肛共线.如果是变速运动.洛仑致力大小变化.合力方向不可能恒定.故方海仑技力的面线运动通常都是勺速J1（线运动.3-4,对小球进行受力分析,再根据各力的变化.可以找出合力及加速度的变化：即可以找出小球以大速度及被大加速度的状态.本感要注点分析带电小球的运动过程.口干牛领第二定律的动态应用与电感场结合的题II・此类何题要求能准确找出物体的运动过程.并能分析各力的变化.对学生要求较高.4~5.（口小球卷开轨道后做勺速K线运动.分析其受力知:小球受到里力mg、电场力好和洛伦强力•由平衡条件求出电场媒咬场你£的大小.（2）小球沿轨道从4运动到C的过程中.市力和电场力对小球做功.洛伦兹力不做功,由动能定理求出小球运动到C点时的速度根据小球在C与A的速度关系,得到洛伦依力大小 圻小球经过R的受力情况-根将牛帧第二定律求解轨道对小球的支持力.再由牛顿第三定律得到小球对凯道的味力.本题力平衡、动能定理和牛顿第二定律的标令应用,运用动能定理附要注意格伦效力不做功,似洛伦横力对向心力有作用,分析受力情况•作出力阳是解答的基础•用点是分析小球经过AC J伦依力关系.5~6（I）粒子在电场中加速.根据动能定理可求超微粒进入平行金瓜板间的速度大小：根楙粒子在平行板间做直线运动可知•电场力与洛伦拉力大小相等-列式可求用电乐大小：（3）粒子在磁场中锹勺速W1图运动-根裾儿科关系可知半•径与。之间的关系•内由洛伦兹充当向心力可求得被小宽度.本题鞋［带电粒/在电场和俄场中的运动•耍注怠明确带电粒子在磁场中运动