带电粒子在复合场中运动2011.11.30.ppt

* 1. (2011·厦门调研)在xOy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界、OM与y轴负方向成45°角．在x0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E，场强大小为0.32 N/C，在y0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.10 T，不计重力的带负电的 微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以 v0＝2.0×103 m/s的初速度进入磁场，已 知微粒的带电荷量为q＝5.0×10－18 C， 质量为m＝1.0×10－24 kg，求： (1)带电微粒第一次经过磁场边界点的位置坐标； (2)带电微粒在磁场区域运动的总时间； (3)带电微粒最终离开电、磁场区域点的位置坐 标．(保留两位有效数字) 2．在如图所示的直角坐标中，x轴的上方有与x轴正方向成45o角的匀强电场，场强的大小为 V/m。x轴的下方有垂直于面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 T。把一个比荷为 C/kg的正电荷从坐标为（0，1.0）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）电荷在磁场中的偏转半径； （3）电荷第三次到达x轴上的位置． 3. 直角坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的油滴经图中x轴上的M（- d，0）点，始终沿与水平方向成角a的斜向下的直线运动。 求： （1）油滴带什么电荷 （2）匀强电场的电场强度E （3）油滴经过M点时的速度的大小v0 （4）油滴进入x0区域后能够到达x轴上的N点（图中未标出），求油滴在N点时的速度的大小v2 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × x y M O α E B 4. 如图所示，真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域，电场强度E=1.5×10３N/C.在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏，从O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比=1×109C/kg带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从磁场与电场的相切处进入电场。不计重力及阻力的作用。求： （1）粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间？ （2）速度方向与y轴正方向成30°（如图中所示）射入磁场的粒子，最后打到荧光屏上，该发光点的位置坐标。 5.如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O1（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q（q0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力。 （1）求磁感应强度B的大小； （2）求沿X轴正方向以速度v入射的粒子在电场和磁场中运动的总路程； （3）若粒子以速度v从O点垂直于 磁场方向射入第一象限，当速度方 向沿x轴正方向的夹角θ=300时， 求粒子从射入磁场到最终离开磁 场的时间t。 6.如图3所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B．方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各