带电粒子在复合场中的运动上

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1、带电粒子在复合场中的运动（上）大连金州高级中学谢小明2006年12月6号1.在充有一定电量的平行板电容器两极板间有一匀强磁场，已知场强E的方向和磁感应强度B的方向垂直，有一带电粒子束以初速度v0射入，恰能不偏离它原来的运动方向，匀速通过此区域，如图所示，在下列情况下，当改变一个或两个物理条件，而保持其它条件不变.若重力不计，则带电粒子束的运动不受影响的情况是()(A)增大电容器两板间距离；(B)改变磁场方向为垂直纸面向外；(C)增大带电粒子束的射入初速度；(D)将电场和磁场同时增强一倍；(E)使带电粒子束的入射方向变为非水平方向；(F)将图示磁场方向和电场方向同时改变为相反方向；(G

2、)改用一束荷质比不同于原来荷质比的带电粒子束水平射入ADFGV02．如图所示，真空中两水平放置的平行金属板间有电场强度为E的匀强电场，垂直场强方向有磁感应强度为B的匀强磁场，OO′为两板中央垂直磁场方向与电场方向的直线，以下说法正确的是[]A．只要带电粒子（不计重力）速度达到某一数值，沿OO′射入板间区域就能沿OO′做匀速直线运动B．若将带电微粒沿O′O射入板间区域，微粒仍有可能沿O′O做匀速直线运动C．若将带电微粒沿OO′射入板间区域，微粒有可能做匀变速曲线运动D．若将带电微粒沿OO′射入板间区域，微粒不可能做匀变速曲线运动ADO′EBO+++++-----+q3、如图所示，有一质

3、量为m，带电量为+q的小球，从两竖直的带等量异种电荷的平行板上h高处始自由下落，板间有匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，那么带电小球在通过正交电磁场时()A.一定做曲线运动B.不可能做曲线运动C.可能做匀速直线运动D.可能做匀加速直线运动分析：小球在P点受力如图：qvBmgqE即使在P点所受电场力和磁场力恰好平衡，在重力作用下向下加速运动，速度增大，洛仑兹力增大，也不可能做直线运动。所受重力、电场力和磁场力不可能平衡，一定做曲线运动。A4、真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动．其中A静止，B向右做匀速直线运

4、动，C向左做匀速直线运动，则三油滴质量大小关系为[]BA．mA>mB>mCB．mC>mA>mBC．mB>mA>mCD．mA=mB=mCm3gqEm1gqEm2gqEABCEBVV解：对A:mg=qE∴油滴带负电对B:f=qvB向下对C:f=qvB向上∴qE=m2g+f∴qE+f=m3gmC>mA>mBff5、如图所示，在互相垂直的水平方向的匀强电场（E已知）和匀强磁场（B已知）中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套一个质量为m、电量为q的小球，它们之间的摩擦因数为μ，现由静止释放小球，试分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出最大速度vm。（mg＞μqE）EB解：设带正电，分析小球受力

5、如图：mgNqvBqEf小球向下加速运动，v增大,qvB增大,N减小,f减小，a增大,当qvB=qE时,N=0，f=0a=g最大mgqvBqEv再增大，qvB增大,N反向增大，f增大，a减小，mgNqvBfqE当f=mg时，a=0v达到最大值。μN=μ(qvmB-qE)=mgvm=mg/μqB+E/B所以，a先增大后减小最终为0，v一直增大到某一最大值。带负电的情况同样分析，只要将左右的力对调即可。6．如图所示，在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为-q的小球，球与杆之间的动摩擦因数为μ．场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图所示，小球由静止开始下落．求

6、：（1）小球开始下落时的加速度；（2）小球的速度多大时，有最大加速度，它们的值是多少？（3）小球运动的最大速度为多少？（2）最大加速度am=g（3）最大速度vm=mg/μqB+E/B答：（1）开始时的加速度a=g-μqE/mEBEBθ7．如图所示电磁场中，一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角θ、足够长的绝缘光滑斜面的顶端时，对斜面压力恰为零．若迅速把电场方向改为竖直向下，则小球能在斜面上滑行多远？所用时间是多少？解：开始静止，mg=qE电场反向后，受力如图：小球沿斜面方向受恒力作匀加速运动a=2gsinθ速度增大，洛仑兹力增大，当小球运动到点P时，f=qvB=2mgcosθ，N=

7、0，小球将离开斜面。V=2mgcosθ/qBS=v2/2a=m2gcos2θ/q2B2sinθt=v/a=mcotθ/qBvqEmgNf8、在光滑的绝缘水平桌面上，有直径相同的两个金属小球a和b，质量分别为ma=2m，mb=m，b球带正电荷2q，静止在磁感应强度为B的匀强磁场中，a球以速度v0进入磁场，与b球发生正碰，若碰后b球对桌面的压力恰好为0，求a球对桌面的压力是多大？2mabBmv0解：碰后两球电量平分，b球受力如图示：v2bf2mgf2=qv2B