高中物理 帶電粒子在復合場中運動規(guī)律分析同步練習 魯教版選修3-1

1、高二物理魯教版帶電粒子在復合場中運動規(guī)律分析同步練習（答題時間：30分鐘） 1. 如圖所示，帶電粒子（不計重力）從加速電場的O點無初速釋放后恰能沿直線穿過互相垂直的勻強電場和勻強磁場，下列說法正確的是（ ）A. 該粒子一定帶正電B. 若從a點釋放，則粒子在右側(cè)場區(qū)向上偏轉(zhuǎn)且其電勢能增加，動能減少C. 若從b點釋放，則粒子在右側(cè)場區(qū)向上偏轉(zhuǎn)且其電勢能減小，動能增加D. 無論從a點釋放，還是從b點釋放，該粒子都無法沿直線穿過右側(cè)場區(qū) 2. 如圖所示，兩個質(zhì)量不同、電量相同的正離子a和b，以相同的動能進入勻強磁場B和勻強電場E疊加的區(qū)域，粒子的初速度方向、電場方向和磁場方向互相垂直，若不計重力，a向

2、上偏轉(zhuǎn)，b向下偏轉(zhuǎn)，則（ ）A. a質(zhì)量較大，速度不斷增大B. a質(zhì)量較小，速度不斷增大C. b質(zhì)量較大，速度不斷增大D. b質(zhì)量較小，速度不斷增大 3. 如圖所示，平行板電容器的極板沿水平方向放置，電子束從電容器左邊正中間a處沿水平方向入射，電子的初速度都是，在電場力的作用下，剛好從圖中所示的c點射出，射出時的速度為v?，F(xiàn)若保持電場不變，再加一個勻強磁場，磁場方向跟電場和電子入射的方向都垂直（圖中垂直于紙面向里），使電子剛好由圖中d點射出。若c、d兩點的位置相對于中線ab是對稱的，則從d點射出時每個電子的動能等于_。4. 如圖所示，質(zhì)量為m的帶電微粒，在相互垂直的勻強電、磁場中運動，電場強度

3、為E，方向豎直向下，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，此微粒在垂直于磁場的豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動（不計空氣阻力），微粒一定帶_電，微粒的線速度大小為_。 5. 如圖所示的正交電磁場，一帶電量為、質(zhì)量為m的微觀粒子，從O點開始豎直向上運動，速度為。已知磁感應強度為B，電場強度為E，均保持大小、方向不變。（1）試求粒子的運動周期。（2）問當電場、磁場的寬度L為多大時，粒子在電場、磁場中運動后又沿x方向飛出這一區(qū)域？（設B、E在y方向區(qū)域足夠長） 6. 如圖所示，由質(zhì)量為m，電荷量為q，速率不同（可由同一電場加速）的正離子組成的離子束，經(jīng)小孔O射入場強為E的勻強電場與磁感應強度為B1的勻

4、強磁場的區(qū)域內(nèi)（速度選擇器），只有速率為某一值的離子才能沿入射方向做勻速直線運動。當它通過寬度為d的縫的正中位置后射入另一個勻強磁場的區(qū)域（磁感應強度大小為，方向垂直紙面向外），離子將做勻速圓周運動（質(zhì)譜儀）。（1）求運動軌跡不發(fā)生偏折的離子的初速度；（2）如果初速度的離子（）在射出速度選擇器時的側(cè)移正好為，求這種離子射出后所做圓周運動的半徑。 7. 如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外，大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場，質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動，A、B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當粒子飛經(jīng)A板時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間場中得到加速。每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零，粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而繞行半徑不變。（1）設t=0時粒子靜止在A板小孔處，在電場作用下加速，并繞行第一圈，求粒子繞行n圈回到A板時獲得的總動能。（2）為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上，磁場必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時的磁感應強度。（3）求粒子繞行n圈所需