1、復(fù)合場習(xí)題1.一束質(zhì)子沿同方向從正方形的頂點(diǎn)a射入勻強(qiáng)磁場，分成兩部分，分別從 bc邊和cd邊的中點(diǎn)e、f點(diǎn)射出磁場，求兩部分質(zhì)子的速度之比。（已知sin37° =0.6, cos37° =0。8）2。正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里。一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從 ab邊中點(diǎn)n射出磁場.若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼腁、在b、n之間某點(diǎn)B、在n、a之間某點(diǎn)C、a點(diǎn)D、在a、m之間某點(diǎn)2倍，其他條件不變，這個(gè)氫核射出磁場的位置是 （）3。邊長為a的正方形，處于有界磁場中，如圖所示，一束電子以 V

2、0水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則va ： vc=, 所經(jīng)歷的時(shí)間之比 tA ： tB=.4。如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場， 一對(duì)正、 負(fù)電子分別以相同速度沿與 x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場，則正、 負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 。5. 1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶負(fù)電B .速度選擇器的P1極板帶正電C.在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D.在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比越小6。如圖是醫(yī)用回旋加速器示意

3、圖，其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速笊核（12H）和氨核（24He）.下列說法中正確的是A.它們的最大速度相同B.它們的最大動(dòng)能相同C.它們?cè)贒形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期相同D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能7 .電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,滑動(dòng)變阻器電阻為 R,開關(guān)S閉合.兩平行極板間有勻強(qiáng)磁場一帶電粒子正好以速度 v勻速穿過兩板，以下說法正確的是（）A.保持開關(guān)S閉合，將滑片P向上滑動(dòng)一 點(diǎn)，粒子將可能從上極板邊緣射出B .保持開關(guān)S閉合，將滑片P向下滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出C.保持開關(guān)S閉合，將a極板向下移動(dòng)一點(diǎn)，粒子將繼續(xù)沿

4、直線穿出D .如果將開關(guān) S斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出8.如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為巳垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電量為q的液滴質(zhì)量為m,在重力、電場力和洛倫茲力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于帶電液滴的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（ABD ）A.液滴可能帶負(fù)電8 .液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.不論液滴帶正電或負(fù)電，運(yùn)動(dòng)軌跡為同一條直線D.液滴不可能在垂直電場的方向上運(yùn)動(dòng)9。帶正電量為q的液滴，質(zhì)量為m,在勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B共同存在的區(qū)域，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，畫出運(yùn)動(dòng)方向并求出速度大小。>X X B X X X-XXXXXE圣XXXXX10.如圖所示，套在絕緣棒上的小球，質(zhì)

5、量為 0.1g,帶有q=4 x 10-4C的正電荷，小球在棒上可以自由滑動(dòng)，直棒放在互相垂直且沿水平方向的勻強(qiáng)電場E=10N/C和勻強(qiáng)磁場B=0.5T之中,=0.2 ,求小球由靜止沿棒豎直下落的最大加速度和最大速小球和直棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為度。(設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量不變)11。一個(gè)帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中在豎直面 內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該帶電微粒必然帶 ,旋轉(zhuǎn)方向 為。若已知圓半徑為r,電場強(qiáng)度為E磁感應(yīng)弓雖度為B , 則線速度為。12。 一根長為L的絕緣細(xì)線，一端固定在 O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為 m、電量為q的帶正電 小球，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場方向水平，且垂直與水平線oA向里，磁感應(yīng)弓

6、II度為B .同時(shí)還存在有水 平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為 E,使圖中的小球由靜止開始釋放，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)速度為多少？此時(shí)繩的拉力為多少?X K 畛X XX X X K x x x x x %* X X X X13。如圖所示，以 MN界的兩勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1=2B2,方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m帶電量為q的正粒子，從 O點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入(1)試畫出此粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡B1中.XX(2)求經(jīng)過多長時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)？'1 )設(shè)粒子在蹴場團(tuán)木口與口圓周運(yùn)動(dòng)日絆W分別為1，2 .XXXX OX:一N* q” q02由題B=2B? r得_ -2=1 : 2通恒左手定則判斷可知 粒

7、子在芯場BjH沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在粒子在磁場B 2中運(yùn)動(dòng)時(shí)間七2 = 5 ,2"TTITi(2 )蒞子在磴場BI中運(yùn)動(dòng)時(shí)間ti=T_=等qRie2TlmJiJt-ti+t>=Q02答：1 I粒子的運(yùn)或軌跡：l圖.2 m(2 )經(jīng)過駕時(shí)同粒子重新回到。點(diǎn).14 .如圖，在寬度分別為11和l2的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直于紙面向里， 電場方向與電、磁場分界線平行向右。 一帶正電荷的粒子以速率 v從磁 場區(qū)域上邊界的 P點(diǎn)斜射入磁場，然后以垂直于電、 磁場分界線的方向進(jìn)入電場，最后從電場邊界上的 Q點(diǎn)射出。已知 PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界

8、線的交點(diǎn)到PQ的距離為d.不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場與電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間15 .如圖所示，在xoy平面內(nèi)，第I象限中有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為巳 方向沿y軸正方向在x軸的下方有勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里，今有一個(gè)質(zhì)量為 m,電荷量為e的電子(不計(jì)重力)，從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場方向進(jìn)入電場.經(jīng)電 場偏轉(zhuǎn)后，沿著與 x軸正方向成45。進(jìn)入磁場，并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P.求： (1)作出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，并說明電子的運(yùn)動(dòng)情況.(2) P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離 h.(3)電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長時(shí)間第一次返回P點(diǎn)？XXX XXX XXX XXX XXX XX

9、XXXXXXXX xxXXXXXX解：粒子在瓢場U儂勻速圓周運(yùn)動(dòng)（婦因）。m于粒子在分界娃處的速度與分界淺垂直，目心。應(yīng)在公線上,0P長度即為粒子運(yùn)動(dòng)的因弧的半徑R。孑幾何關(guān)系徨R2=|i2+(R-d)2 設(shè)粒子的質(zhì)量和所彩正電荷分別為m和q ,孑洛倫茲力公式和牛頓第二定律得fJt B = m 彌 ®設(shè)P'為虛線與分界線的交點(diǎn)，zPOP' = a ,則蒞子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為強(qiáng)V式中 »in a = - ®粒子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，其初速度為V ,方向建直于電場。設(shè)粒子加速度大小為2 ,日牛頓第二£qE=ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式育l2 = v

10、t2 0式中t2是粒子在電場口運(yùn)動(dòng)的時(shí)間arcs in田式得上=(1)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡示言圖汩右圖所示,電子進(jìn)入電場從P到A ,做美平拋運(yùn)動(dòng)(或勻變速 進(jìn)入磁場從A到C再到D ,做勻速因周運(yùn)動(dòng)；離開磁場從D到P ,做勻速直線運(yùn)動(dòng).(2 )電子經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小；v= r 2 Voco$45。電子從P到A過程，由動(dòng)能定理得：eEh = -mv2-mV2022mv20解得，h二一eEvv vn mvn(3 )電子從P到A的過程，加速度為a= r時(shí)間為tx = = = 一 ma a eE從A到C再到D , 3洛侖茲力提供向心力，貝!J有Bev=m，得R二叱R eB-1-q u 丁 2ttR 21Tm周期為T =rv Be出幾何知識(shí)得：電子在磁場中運(yùn)動(dòng)過程速度的偏向角為270。則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=-T=3mvo 2 Tim42Ee 2BemV20mv（）2Ee =2EeJ 2 vo三幾何知識(shí)得：電子在磁場口運(yùn)動(dòng)過程速度的偏向角為270。則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=-T= -4 Be從D到P的運(yùn)動(dòng)過程：由幾何知識(shí)得： =J2h DP '_. Jib 標(biāo)運(yùn)動(dòng)時(shí)同為