磁 场 复 习 (二).doc

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1、磁场复习（二）----------带电粒子在复合场中的运动例1、在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，水平放置一足够长的绝缘长棒，棒上套着一个带正电的小球，电场强度为E，水平向右。磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，小球质量为m，电量为+q，小球沿水平棒滑动时摩擦因数为u，小球从静止开始向右滑动后，求：××××××BE1、小球在运动过程中的最大加速度？2、小球速度的最大值例2、质量为m，电量为q的微粒以速度V与水平方向成530进入匀强电场和匀强磁场，如图所示，若微粒在重力场、电场、磁场作用下做匀速直线运动，则电场强度E和磁感应强度B各为多少？×××××××××·

2、EB例3、质量为m的带电液滴，以速度V射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中（电场强度为E，磁感应强度为B），液滴在此空间恰好能在竖直面内做匀速圆周运动，求：1、液滴受到几个力的作用××××××EB·V2、液滴的电性和电量3、液滴做匀速圆周运动的半径多大？•UV例4、如图，在真空容器中，电子由静止开始释放，经加速电压U加速后离开电场，进入一个半径为R的圆形磁场区域，使电子向下偏转900。已知电子的质量为m，电量为e，求：1、电子离开加速电场时的速度2、磁场强度的大小和方向例14、半径为R的四分之一光滑圆弧的绝缘轨道，如图所示。O为圆心，OA为水平半径，一质量为

3、m，电量为q的带正电小球，从A点由静止滑下，经过最低点B时对轨道的压力为零，则该区域内匀强磁场的磁感应强度的大小和方向如何？•hE××××××例5、一质量为m的带电液滴自高处自由落下，下落h高度后进入一个匀强电场与匀强磁场相互垂直的区域内，恰好做匀速圆周运动（未画出），已知电场强度为E，磁场强度为B，则：1、液滴的电性及带电量q2、粒子做圆周运动的半径3、粒子从开始运动到离开磁场所需要的时间××××××××××××abc•××××B1B2U1EU2例6、质谱仪原理如图所示，a为加速器，电压为U1，b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为

4、d，C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m，电量为q的带电粒子（不计重力）经过加速后，恰好能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的圆周运动，求：1、粒子的速度为多少？2、速度选择器的电压是U2多少？3、粒子的荷质比q/m为多少？×××××××××××וdAMNB例7、以水平面MN为界，上方有匀强磁场，磁感应强度为B，下方有匀强电场，场强为E，方向如图所示。现有一电子（质量为m，电量为e）电子从距离边界MN为d的A点由静止释放，它速度再次为零的位置是C点，求：1、A、C两点间的距离2、电子从A到C所用的时间例8、在地面上方的真空室内，存在匀

5、强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁场强度的方向是相同的，电场强度的大小E=4V/m,磁感应强度B=0.15T。今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直于场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向（角度可用反三角函数表示）。例9、一静止的带电粒子带电量为q，质量为m（不计重力），从点P经电场强度为E的匀强电场加速国，运动了距离L之后经点A进入右边的有界磁场B1，穿过B1后再进入空间足够大的磁场B2，B1的B2的磁感应强度大小均为B，方向相反（如图所示）。若带电粒子能按某一路径再由点A返回电场并回到出发点

6、P而重复前述过程（虚线为相反方向的磁场分界面，并不表示有什么障碍物）求：PEAB1B2Ld××××××××（1）粒子经过点A的动量大小（2）磁场B1宽度d为多大（3）粒子在B1和B2两个磁场中运动时间之比例10、回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝得到加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期却始终不变）。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感应强度

7、为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示，试求：（1）两盒所加交流电的频率为多大？（2）粒子离开回旋加速器时的动能为多大？··∽（3）设两D形盒间电场的电势差为U，盒间窄缝的距离为d，其电场均匀，粒子在电场中加速所用时间t电为多少？粒子在整个回旋加速器中加速所用的时间t总为多少？例11、如图，小车的质量M=2kg，放置于光滑的水平面上，初速度为V0=14m/s。带正电荷q=0.2C的可视为质点的物体B，质量m=0.1kg，轻放在小车的右端，在A、B所在空间存在着匀强磁场，方向垂直纸面向里，

8、磁感应强度B=0.5T，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，