微专题—带电粒子在电、磁组合场中的运动解答题（基础）选编含解析.docx

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1、微专题—带电粒子在电、磁组合场中的运动解答题（基础）选编1．如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子（不计重力）沿水平方向以速度正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了60°，求：(1)粒子的比荷；(2)如果保持速度的大小和方向不变，欲使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大，需将粒子的入射点沿圆弧向上平移的距离d。2．如图所示，有一磁感强度的匀强磁场，C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点，它们之间的距离=0.1m，今有一电子在此磁场中运动，它

2、经过C点的速度v的方向和磁场垂直，且与CD之间的夹角θ=30°。（电子的质量，电量）(1)电子在C点时所受的磁场力的方向如何？(2)若此电子在运动后来又经过D点，则它的速度应是多大？(3)电子从C点到D点所用的时间是多少？3．如图所示，直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第四象限内有一边长为a的正方形有界匀强磁场，正方形磁场A点位于（a，0），B点位于（0，-a），磁场方向垂直于纸面向里，现有一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子，从y轴上的P点以速度v0平行于x轴射入电场中，粒子恰好从A

3、点进入磁场，进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．然后从B点离开磁场，不考虑粒子的重力，求：（1）P点的位置坐标；（2）磁感应强度的大小。4．如图所示，A、B和M、N为两组平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子，自A板中央小孔进入A、B间的电场，经过电场加速，从B板中央小孔射出，沿M、N极板间的中心线方向进入该区域。已知极板A、B间的电压为U0，极板M、N的长度为l，极板间的距离为d。不计粒子重力及其在a板时的初速度。（1）求粒子到达b板时的速度大小v；（2）若在M、N间只加上偏转电压U，粒子能从

4、M、N间的区域从右侧飞出。求粒子射出该区域时沿垂直于板面方向的侧移量y；（3）若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场，粒子恰好从N板的右侧边缘飞出，求磁感应强度B的大小和方向。5．平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问：(1)粒子到

5、达O点时速度的大小和方向；(2)电场强度和磁感应强度的大小之比．6．在如图所示的平面直角坐标系xOy中，x轴上有一点M(x0，0)，过M点的直线MN与x轴的夹角θ＝60°，在MN的左侧区域有竖直向下的匀强电场，MN的右侧区域有垂直纸面向外的匀强磁场。从O点以速度v0沿x轴正方向水平射出一带电粒子P，同时从M点以另一速度沿x轴正方向水平射出另一带电粒子Q，经过一段时间两粒子在直线MN上的D点(未画出)相遇(不相撞)。已知粒子P恰不能越过直线MN，两粒子质量、电量完全相同，均带正电，不计粒子重力。求：(1)粒子

6、P、Q射出后多长时间相遇？(2)带电粒子Q射出时速度的大小。7．如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝3×105N/C、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比＝4×10－10kg/C的带正电的粒子，以初速度v0＝2×107m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA＝0.15m，不计粒子的重力．（1）求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；（2）若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）。8．如图所示，在以0为圆心的圆形区

7、域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.20T。AO、CO为圆的两条半径，夹角为120°。一个质量为m=3.2×10-26kg、电荷量q=-l.6×10-19C的粒子经电场由静止加速后，从图中A点沿AO进入磁场，最后以v=l．0×105m/s的速度从C点离开磁场。不计粒子的重力。求：（结果保留2位有效数字）(1)加速电场的电压；(2)粒子在磁场中运动的时间；(3)圆形有界磁场区域的半径。9．某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，如图所示．一质量为m

8、，带电量为+q的粒子，从P点以水平速度v0射入电场中，然后从M点沿半径射入磁场，从N点射出磁场．已知，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30°角，弧MN是圆周长的1/3，粒子重力不计．求：（1）电场强度E的大小．（2）圆形磁场区域的半径R．（3）带电粒子从P点到N点，所经历的时间t．10．如图所示，为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子（初速度、重力均不计）在电压为U的加速电场中由静止开始运