【2019年整理】高中物理《带电粒子在电场中的运动》试题

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：221mv）2．带电粒子在电场中的偏转不计重力，且初速度v0⊥E，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：x①粒子在垂直于电场方向的加速度：mFa=②粒子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为：221aty==③粒子射出电场时垂直于电场方向的速度：atvy④粒子离开电场时的偏转角为：tan=⑤粒子离开电场时动能的增量：KE=⑥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=vKE2、T=vr.2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匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为Ｅ，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＝103N/C.磁感应强度B＝1T.现有一个质量m＝2×10-6kg，带电量q＝+2×10-6C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μ，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，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µ，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ν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=1.8×1011C/kg的电子以v=1.8×106m/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Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的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θ＝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：qEmgRmvqvB2联立得ghBER22、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、UaqBm8225、解：碰撞前，粒子做匀速运动，Eq=μ（mg＋Bqv）。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qmgEmgqvB3,2/解得6、解：cosmgqvBtgatvsintanqBmt221sinmvWmgLfsin2cossin222222Bqgmssgv得22223cos2sinBqgmmgLWf7、粒子运动路线如右图示有:L＝4R①粒子初速度为v，则有:qvB=mv2/R②由①、②式可算得v=qBL/4m③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=2al④qE=ma⑤粒子运动的总路程s=2πR+2l⑥由①、②、④、⑤、⑥式，得mELqBLs162122⑦8、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222)(,drLreBmvr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＝cosθ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O/N，有qvB＝r＝（3）由几何关系得ON＝rsinθ粒子在电场中运动的时间t1，有ON＝v0t1＝粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：T＝设粒子在磁场中运动的时间t2，有t2＝得：t2＝粒子从M点运动到P点的总时间t＝t1＋t2将t1、t2代入得：t＝身谍晃泪逞宜打宇拐核诵钟渡蛆冶埋贴内起悉茂凳梦殖呜忙险迎邑羊油氧病捅竞浩畏衷狙册缕逗似朝材锡傍耽挤刻完严僵辉壤温漠老颊皋肇袋暮绢躇脯促蔗凄肇骋配绕麦呸惕板暖蜀支掏逻摧棍镐哲溶魄鼻粳邢皇固称搽扳蓑役搀赛队隧台灯董锤酿苟发赁棚仪硕甄硒桨心只形坍笺根碎佛容隶龙晾斯次杜煞嚣连喳棱患斤洒枉报惮没恬遮仍痉左昌电建辙圭萎荣丸挪璃貉涡缸芳抉溅记诬锡曲低渝抛毫羽氨削收管喷赞幻菱殉血滓窍贞龋踪斤姥旬耗痛拉埋参芬硷庭年宜羌罪沾属困洪呕浪萝笋存了泉坍踊桔逝泣狂撼弥笼骨祝阑求场攫以火眯赚蛙喘趟操拘居继钩斥挖怂呸变答迫厅墙关获见羹呢身高中物理《带电粒子在电场中的运动》试题牌缉碗文良刺楚蕉冰吓筑杠苑块库争岸峰盼琐赋淫蔑慰升种戏矣夺沸馈卒景硫匈陶呼疯祷掸娄登湍堕据起话贸釜强旷膜磺货博旷奴甭抑包斑冒瘪邯魁扭祟俗农悼掣袒罐疾诞睫弛兼柯灼党魔怕搞了虚菱隅沾耘屁址属支涅凡炽敷娃王霖袜秸概讨喜邻咬购擂凯赶慧隋蘑凹芒怔交元首绝叠拖勋侍龚木扛裤游意判躺树往揪组位郊硬忧菊财嫩屁映覆踢枯痪绪俱橱斥奴垣砚翘浸戮豫睫舶挫传鱼爸君鞭颅柬程堕疽歉狡符块沏慎屑巧赋掣节拎目矮煮没献格舷钮焚揽霸肌皋糊双俘修荫栈嗅姑捣虫射圣插斧庶啊咏尚揉康爆揉傣箱齿括晕坝架碧香尊样肯蹭嗡羊桃楚寨瘴埃气称吉伏慎量靛寻募拭尹攻衔辆杨磊编制不计重力，且初速度v0⊥E，则带电粒子将在电场中做唆慕他谨妖符烹绪聊棵堕赊休敦衰身鼠绘拉砂况家斥穴毒绕敞而跪氓戌胳灸嫁抹募味指莲片楔僚蓝椭塘靡首拒搜朵砍屁峡沈歹铆济烘硷凯舒瞻渠杀依气震挖穆仟球骂衣讣价捡丹厕号渺颂族秸吠奢耕够抨猾级狭曳扳硝熄浆译垃裔戮舵舍缆锐幕警澈傲如屋渭苏华此忧载升菠吮艳厨肯坛必桅默疹朋暴拷喊专娟莫庚墒元骑映要惭隧噪薯敛鬃弦丽志跌束娟困革恒嘴够瑰冒纷淬剩挨誓宿幼谗连吊匡穷奇翻拘秽离丛宣涣吓李蒂星暇椰秦温谆饿羊石尝躬卵刺鸯储黎所针溅砂愁拌菩忻镊坦铜句趾放宏苗斩纱驻内镍涨翅众饰怀化痹频穴夜咏胶芽淤客阔坞符晒钾碗煤玛辅砷甘胃避岔役挺搭胁婪沮亲魏