带电粒子在组合场或复合场中的运动.docx

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1、精品文档xxxxJly带电粒子在组合场或复合场中的运动XXXXXXBXXXXXXXXXX一、带电粒子在组合场中的运动1.如图，在x>0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度E=10N/C,在x<0的空间中，存在垂直于xOy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一个带负电的粒子，比荷为q/m=160C/kg,在0.06m处的d点以vo=8m/s的速度沿y轴正方向开始运动，不计重力，求：⑴带电粒子开始运动后第一次通过y轴距0点的距离？⑵带电粒子进入磁场后多长时间返回电场？⑶带电粒子运动周期？2.在如图所示的直角

2、坐标系中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E=.2X104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2X10-2To把一个比荷为q/叶2X108C/kg的正电荷从坐标为(0,1)的A点处由静止释放，电荷所受的重力忽略不计，求：(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;(2)电荷在磁场中运动轨迹的半径；(3)电荷第三次到达x轴上的位置。6欢迎下载精品文档1.在如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B,x轴下方有匀强电场，电场强度的大小

3、为E,方向与y轴的夹角B为45°且斜向上方.现有一质量为m电量为q的正离子，以速度Vo由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45°.不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大.求：(1)C点的坐标；(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；(3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.二、带电粒子在复合场中的运动1.带电粒子在复合场中无约束情况下的运动(1)洛仑兹力、重力并存①若洛仑兹力和重力平衡，则带电体

4、做匀速直线运动；②若洛仑兹力和重力不平衡，则带电体将做复杂曲线运动，因洛仑兹力不做功，故机械能守恒。2.在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m带正电q的小球在C静止释放，小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍，重力加速度为g.求:XXMXXXXKXXXXXXSCKxIXXXX・XxX(1)小球运动到任意位置P(x,y)的速率v.(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E(Emg)的匀强电6欢迎下载精品文档场时，小球从O静止释放后获得的最大速率

5、vm.q-126欢迎下载精品文档(1)电场力、洛仑兹力并存(不计重力的微观粒子)①若洛仑兹力和电场力平衡，则带电体做匀速直线运动；②若洛仑兹力和电场力不平衡，则带电体将做复杂曲线运动，因洛仑兹力不做功，故可用动能定理分析。1.如图甲，在xv0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场，电场强度大小为E,磁感应强度大小为B—质量为q(q>0)的粒子从坐标原点0处，以初速度Vo沿x轴正方向射入，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子的质量。(1)求该粒子运动到y=h时的速度大小v;(2)现只改变入射粒子初速度

6、的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(y-x曲线)不同，但具有相同的空间周期性，如图乙所示；同时，这些粒子在y轴方向上的运动(y-t关系)是简谐运动，且都有相同的周期TI、求粒子在一个周期T内，沿x轴方向前进的距离S;n、当入射粒子的初速度大小为vo时，其y-t图像如图丙所示，求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅A,并写出y-t的函数表达式。6欢迎下载精品文档（3）电场力、洛仑兹力、重力并存①若三力平衡，一定做匀速直线运动1.某空间区域存在匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场强度为0.5N/C，一带电量为qnlO^

7、C质量为m=3xio-5kg的油滴从高5m处落入该区域后，恰好做匀速直线运动（忽略空气阻力的作用），求匀强磁场的磁感应强度的最小值。（重力加速度g=10m/s2）②若电场力与重力平衡，一定做匀速圆周运动2.如图所示，空间内存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场一个质量为mt勺带电液滴，在竖直平面内做圆周运动，下列说法不正确的是（）A.液滴在运动过程中速率不变；B.液滴所带电荷一定为负电荷，电荷量大小为mgE;C.液滴一定沿顺时针方向运动；D.液滴可以沿逆时针方向运动，也可以沿顺时针方向运动。①若合力不为零

8、且与速度方向不垂直，做复杂的曲线运动，因洛仑兹力不做功，可用能量守恒或动能定理进行分析&如图所示，一对竖直放置的平行金属板长为L,板间距0)D为d,接在电压为U的电源上，板间有一与电场方向垂直的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为Bo有一质量为m带电量为+q的油滴，从离平行板上端h高处由静止开始自由下落，由两