《帶電粒子在勻強磁場中的運動》.doc

3.6帶電粒子在勻強磁場中的運動 A組（反饋練）1.一帶電粒子以初速度v0先后通過勻強電場E和勻強磁場B,如圖甲所示,電場和磁場對粒子做功為W1;若把電場和磁場正交疊加后,如圖乙所示,粒子仍以v0E/B的速度穿過疊加場區(qū),電場和磁場對粒子做功為W2（不計重力的影響）,則 （ ）A.W1=W2B.W1W2 D.無法比較2.如圖所示,與電源斷開的帶電平行金屬板相互正對水平放置,兩板間存在著水平方向的勻強磁場.某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止開始滑下,經(jīng)過軌道端點P（軌道上P點的切線沿水平方向）進入板間后恰好沿水平方向做直線運動.若保持磁感應強度不變,使兩板間距離稍減小一些,讓小球從比a點稍低一些的b點由靜止開始滑下,在經(jīng)P點進入板間的運動過程中（ ）A.洛倫茲力對小球做負功B.小球所受電場力變大C.小球一定做曲線運動D.小球仍可能做直線運動3.如圖所示,在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中,電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,已知電場強度為E,磁感應強度為B,則油滴的質量和環(huán)繞速度分別為（ ）A.B.C.BD.4.如圖所示，在水平正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一個帶電小球A，已知電場強度為E，磁感應強度為B，小球在復合場區(qū)域中受到的電場力大小恰與它的重力大小相等，要使小球在電磁場中勻速運動，則小球的速度大小等于_，方向為_.5如圖所示，勻強電場的場強E=4V/m，方向水平向左，勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向垂直紙面向里。一個質量為m=1g、帶正電的小物塊A，從M點沿絕緣粗糙的豎直壁無初速度下滑，當它滑行0.8m到N點時就離開壁做曲線運動。當A運動到P點時，恰好處于平衡狀態(tài)，此時速度方向與水平成45角，設P與M的高度差H為1.6m。求：第5題（1）A沿壁下滑時摩擦力做的功。（2）P與M的水平距離s是多少？ B組（拓展練）.如圖所示，、是一對平行的金屬板，分別接到直流電源的兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔在較大的空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應強度大小為，方向垂直紙面向里，而在、兩板間還存在著勻強電場從兩板左側中點處射入一束正離子，這些正離子都沿直線運動到右側，從孔射出后分成束則這些正離子的 （ ）.速度一定都相同.質量一定有種不同的數(shù)值.電量一定有種不同的數(shù)值.荷質比一定有種不同的數(shù)值2.如圖所示，帶電平行板中勻強電場豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的點自由滑下，經(jīng)過軌道端點進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，現(xiàn)使小球從稍低些的點開始自由滑下，在經(jīng)點進入板間的運動過程中 （ ）其動能將會增大 其電勢能將會增大 小球所受的洛倫茲力將會增大 小球所受的電場力將會增大. . .3.如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強磁場，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質量為m帶電量為q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中Rmv/Bq。哪個圖是正確的？A B C D 4.如圖甲所示,場強水平向左、大小E=3 V/m的勻強電場中,有一傾角=37的光滑絕緣斜面（足夠大）垂直斜面方向有一磁場,磁感強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.在t=0時刻,質量m=410-3 kg、電荷量q=10-2 C的帶負電的小球在O點獲得一沿斜面向上的瞬時速度v=1 m/s,求小球在t=0.32 s時間內(nèi)運動的路程.（g=10 m/s2, sin 37=0.6,cos37=0.8） BBELdO5.如圖 所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場。左側勻強電場的場強大小為E、方向水平向右，電場寬度為L；中間區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。一個質量為m、電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的O點由靜止開始運動，穿過中間磁場區(qū)域進入右側磁場區(qū)域后，又回到O點，然后重復上述運動過程。求：（1）中間磁場區(qū)域的寬度d;（2）帶電粒子從O點開始運動到第一次回到O點所用時間t.【練案答案】當堂檢測 A組（反饋練）1C；2D；3D；4. 小球帶正電時，為右上方與E正向成45角；球帶負電時， 為左上方與E正向成135角 5 6103J ; 0.6m B組（拓展練）.AD 2.A 3.A 4. 0.32 m5.【解析】（1）運動軌跡如圖，帶電粒子在電場中加速，由動能定理，可得：OO3O1O2600帶電粒子在磁場中偏轉，由牛頓第二定律，可得：由以上兩式，可得?？梢娫趦纱艌鰠^(qū)粒