带电粒子在组合场中的运动

#O热点二带电粒子在叠加场中的运动迥5如图Z9-5所示，位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=2N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在y>h(h=0.4m)的区域有磁感应强度大小也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO做匀速直线运动(P0与x轴负方向的夹角为6=45。),并从原点0进入第一象限•已知重力加速度g取10m/s2.⑴求油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷;求油滴在P点得到的初速度大小;求油滴在第一象限运动的时间.旦式题如图Z9-6所示，区域I内有与水平方向成45。角的匀强电场，区域宽度为久,区域II内有正交的有界匀强磁场和匀强电场，区域宽度为d2,磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下•—质量为加、带电荷量为q的微粒在区域I左边界的P点由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域II后做匀速圆周运动,从区域II右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了60°，重力加速度为g,求:区域I和区域II内匀强电场的电场强度垃、E2的大小;枫一必T*_-£一^(区域枫一必T*_-£一^(微粒从P运动到Q的时间.图Z9-6O热点三有约束环境的叠加场问题带电体在叠加场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，除受场力外，还受弹力、摩擦力作用,常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果.圆6如图Z9-7所示，一个质量m=0.1g、电荷量q=4x10-4C的带正电小环套在很长的绝缘直棒上，可以沿棒上下滑动•将棒置于正交的匀强电场和匀强磁场内,E=10N/C,B=0.5T.小环与棒之间的动摩擦因数“=0.2•求小环从静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度(g度(g取10m/s2，小环电荷量不变)图Z9-7BBE目式题［2017•宁夏银川一中月考］如图Z9-8所示，虚线MN下方空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B=1T,竖直面内固定一半径R=1m的绝缘且粗糙的半圆形轨道BC,该轨道的最高点B恰位于虚线MN上，另一端C的切线方向与水平方向夹角为0=37°.某一质量M=4kg的带电物块以0=1m/s的速度水平向右飞行，在A点突然爆炸，分成质量相等的两块，其中一块以1.2m/s的速度向相反方向飞出,另一块(可视为质点)在空中运动一段时间后,恰好从B点沿切线方向进入半圆形轨道，沿轨道内侧运动至末端C点时速度大小为6m/s,且刚好能沿切线方向做直线运动•已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2.求物块在B点时的速度大小.沿轨道运动的物块带何种电荷？电荷量是多少？求物块在半圆形轨道中克服摩擦力所做的功.

髙考模世演绣髙考模世演绣-三年髙考一拟-高考真题X图Z9-9x右K[2017・全国卷I]如图Z9-9所示，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、m。.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c图Z9-9x右KA.m>m,>mB.m,>m>mabcbacC.m>m>mD.m>m>mcabcba[2016-北京卷]如图Z9-10所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速度o沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场,XX冥X:Xx|xXXXXX:XXXX*乂％x在磁场中做匀速圆周运动•*乂％x求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T;为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小.图Z9-10(多选)[2017・辽宁实验中学月考]如图Z9-11所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场•一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以o0射入，恰沿直线从NQ的中点A射出;若撤去电场，则粒子从M点射出(粒子重力不计)•以下说法正确的是(),ILf”■+4该粒子带正电该粒子带正电、负电均可若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为2o0图Z9-11D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为V5o0[2017-湖北七市联考]在某空间建立如图Z9-12所示直角坐标系，并在该空间加上沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场•一质量为m、带电荷量为+q(q>0)的粒子从坐标原点O以初速度o沿x轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直线运动•不计粒子重力的影响.(1)求电场强度E的大小和方向；⑵若撤去电场，并改变磁感应强度的大小，使得粒子恰好能够经过坐标为(V3a,0,-a)的点，则改变后的磁感应强度B'为多大？