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1、B高二物理复合场练习题1、空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为*,一带电量为+g、质量为/〃的粒子,在尸点以某一初速开始运动,初速方向在图中纸面内如图中戶点箭头所示。该粒子运动到图中0点时速度方向与户点时速度方向垂直,如图中0点箭头所示。已知只0间的距离为人若保持粒子在P点时的速度不变,而将匀强磁场换成匀强电场,电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直,在此电场作用下粒子也由戶点运动到0点。不计重力。求:(1)电场强度的大小。(2)两种情况中粒子由P点运动到0点所经历的时间之差。Pf2、如图所示,在x轴上方
2、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,—质量为电量为・q的粒子从坐标原点0沿y轴正方向射出,射出之后,第三次到达x轴时,它与0点的距离为L,求此粒子射出H的速度v和运动的总路程s(不计重力)。xxxxxxx^.xxx3.质量为加,带正电为g的小物块放在斜面上,斜面倾角为弘物块与斜面间动摩擦因数为“,整个斜面处在磁感应强度为3的匀强磁场中,如图11-4-17所示,物块由静止开始沿斜面下滑,设斜面足够长,物块在斜面上滑动的最大加速度和最大速度为多大?若物块带负电量为q,则物块在
3、斜面上滑动能达到的最大速度又为多大?4.质量为加,带电量为q的液滴以速度卩沿与水平成45。角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,如图11-4-20所示.液滴带正电荷,在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动.试求:(1)电场强度E和磁感应强度〃各多大?(2)当液滴运动到某一点/时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产生的磁场的影响,此时液滴加速度多少?说明此后液滴的运动情况.XXXXBXX/✓✓✓/AEX//八XXX,XXXX图11-4-205
4、、如图所示,两块长L=3cm的平行金属板AB相距d=lcm,并与U二300V直流电源的两极相连接,如果在两板正中间有一电子(^9X10~3,kg,^-1.6X10^0,沿着垂直于电场线方向以2X107m/s的速度飞入,贝!J(1)电子能否飞离平行金属板正对空间?(2)如果由〃到〃分布宽1cm的电子带通过此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?AA56、在研究性学习中,某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验,其实验装置如图所示,abed是一个长方形盒子,在边和cd边上各开有小孔/'和e,£是Q”边上的中点,荧光屏掰贴着放置,能
5、显示从e孔射出的粒子落点位置。盒子内有一方向垂直于刀仇〃平面的匀强磁场,磁感应强度大小为粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度可忽略。粒子经过电压为/的电场加速后,从于孔垂直于&〃边射入盒内。粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。若已知/i/p〃勺,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q/niQ7、1932年,劳伦斯和利文斯设计岀了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A
6、处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t;8、如图所示,MN、F0为平行光滑导轨,其电阻忽略不计,与地面成30°角固定.N、0间接一电阻H=1.0Q,M、P端与电池组和开关组成回路,电动势£=6V,内阻r=1.0Q,导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场.现将一条质量m=40g,电阻7?=1.0Q的金属导线置于导轨上,并保持导线必水平.已知导轨间距
7、厶二O.lin,当开关S接通后导线ab恰静止不动.试计算磁感应强度大小。Q1、(1)由于粒子在Q点的速度垂直它在p点时的速度,可知粒子由P点到Q点的轨迹为+圆周,故有粒子在磁场中做匀速圆周运动,以V。表示粒子在P点的初速度,R表示圆周的半径,则有qgB二m比由此得v=-②Rm以E表示电场强度的大小,a表示粒子在电场中加速度的大小,Ie表示粒子在电场中由p点运动到Q点经过的时间,则有qE二ma③R丄心④R=votE⑤由以上各式,得EW业⑥m⑵因粒子在磁场中由P点运动到Q点的轨迹吋圆周,故运动经历的时间tE为圆周运动周期T的丄,即
8、有1a27rR2劲tB=-T⑦而T=——=——⑧44心qB由⑦⑧和①式得⑨2qB由①⑤两式得7才1)亦2、粒子运动路线如右图示有:L=4R粒子初速度为V,则有:qvB二m//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x度为a,有: