带电粒子在复合场中运动典型习题.doc

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1、磁场部分典型题一、选择题1、如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（    ）  A．a粒子动能最大           B．c粒子速率最大  C．c粒子在磁场中运动时间最长  D．它们做圆周运动的周期Ta

2、根据上述条件可求下列物理量中                                                                  （   ）      A．带电粒子的荷质比                                                                  B．带电粒子的初速度      C．带电粒子在磁场中运动的周期                 D．带电粒子在磁场中运动的半径3、（山西省忻州一中等四校2012届高三第二次联考理综卷、江苏省南通市启东中学2012届高三上学期第二次月考）回旋加速

3、器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（   ）A．增大电场的加速电压             B．增大D形金属盒的半径C．减小狭缝间的距离               D．减小磁场的磁感应强度二、计算题4、如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，求：(1)棒ab受到的

4、摩擦力；(2)棒对导轨的压力。5、如图8－1－22所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受到的安培力的大小．(2)通过金属棒的电流的大小．(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．6、两根间隔l=0.lm的平行光滑金属轨道固定在同一水平面上，轨道的左端接

5、入电源和开关。质量m=5g的均匀金属细棒横跨在两根轨道之间并静止置于轨道的右侧（如图）。电源两极已在图中标明，开关S最初是断开的。整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.6T；轨道平面距地高度h＝0.8m。当接通开关S时，金属细棒由于受到磁场力作用而向右运动，接着被水平抛出，落地点距抛出点水平距离s=1.2m．求：(1)所在磁场的方向(2)接通开关S到细棒离开轨道过程，电路截面中通过的电量△q。（取g=10m/s2) 7、如图所示，在y＞0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，一电子（电量为－e，

6、质量为m）在y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力，求：（1）电子第一次经过x轴的坐标值（2）电子在y方向上运动的周期（3）电子运动的轨迹与x轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离.8、一宽为L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，如图所示，一质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度(方向如图所示)射入磁场。若不使粒子从右边界飞出，则其最大速度应为多大？(不计粒子重力)9、如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在-x轴上的点a以速率v0，方向和-x

7、轴方向成60°射入磁场,然后经过y轴上y＝L处的b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x＝处的c点。不计重力。求(1)磁感应强度B的大小(2)电场强度E的大小(3)粒子在磁场和电场中的运动时间之比10、如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段光滑，PQ段粗糙，现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环