磁場(chǎng)電場(chǎng)綜合練習(xí)(定稿)

磁場(chǎng)電場(chǎng)綜合練習(xí)考向1：先電場(chǎng)后磁場(chǎng)對(duì)于粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，常見(jiàn)的有兩種情況：先在電場(chǎng)中做加速直線運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)．(如圖甲、乙所示)在電場(chǎng)中利用動(dòng)能定理或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度．XEXU+：>e^-甲(XEXU+：>e^-甲(]E(i=￡mv^或弟警乙先在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)．(如圖丙、丁所示)ih\ih\1JJx/xX■在電場(chǎng)中利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度．【例1】(多選在電場(chǎng)中利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度．【例1】(多選)在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)

入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示.已知離子p+在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)e=30°后從磁場(chǎng)右邊界射出.在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P+和P3+()在電場(chǎng)中的加速度之比為1：1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為V3:1在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1：2D?離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1:3【例2】如圖所示，坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在大小為E=4X105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第II象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量與電荷量之比為m=4X10-10kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0q0=2X107m/s垂直x軸射入電場(chǎng)，OA=0.2m,不計(jì)重力.求：粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離；若要求粒子不能進(jìn)入第III象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況).1、如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U帶電粒子以某一初速度勺沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和勺的變化情況為()d1、如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U帶電粒子以某一初速度勺沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和勺的變化情況為()d隨v0增大而增大，d與U無(wú)關(guān)d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大d隨U增大而增大，d與v0無(wú)關(guān)d隨v0增大而增大，d隨U增大而減小2、 (多選)如圖所示，在第二象限中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有一重力不計(jì)的帶電粒子(電荷量為q,質(zhì)量為m)以垂直于x軸的速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與y軸正方向成45°角射出電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限.已知OP之間的距離為d,貝肚)A.帶電粒子通過(guò)y軸時(shí)的坐標(biāo)為(0,d)B.mv2電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為厲C.帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間爐n嚴(yán)2v0D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2芋3、在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點(diǎn)，半徑R=1.8m，OA連線在豎直方向上，AC弧對(duì)應(yīng)的圓心角0=37°.今有一質(zhì)量m=3.6X10-4kg、帶電荷量q=+9.0X10-4C的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v°=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi)，一段時(shí)間后從C點(diǎn)離開(kāi)，小球離開(kāi)C點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，求：勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；小球剛離開(kāi)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?LU— LU— >* %、XXBxXX X'氷、XXx"XX￡X’Axx"xXXx*考向2：先磁場(chǎng)后電場(chǎng)對(duì)于粒子從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，常見(jiàn)的有兩種情況：(1)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)粒子速度方向與電場(chǎng)方向相同或相反．(2)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)粒子速度方向與電場(chǎng)方向垂直．(如圖甲、乙所示)【例3】如圖，在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外；在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與xOy平面平行，且與x軸成45°夾角?一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速度v0從y軸上P點(diǎn)沿y軸正方向射出，一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng)，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)方向相反；又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間T0,磁場(chǎng)方向變?yōu)榇怪庇诩埫嫦蚶铮笮〔蛔儯挥?jì)重力．求粒子從P點(diǎn)出發(fā)至第一次到達(dá)x軸時(shí)所需的時(shí)間;若要使粒子能夠回到P點(diǎn)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值.【例4】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，此電場(chǎng)方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點(diǎn)2d(AG丄AC).不計(jì)離子重力，離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi)．求：此離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；離子從D處運(yùn)動(dòng)到G處所需時(shí)間；離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能.考向3：磁場(chǎng)和電場(chǎng)的疊加帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合分析這類(lèi)問(wèn)題綜合了帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)中的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)三個(gè)方面．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，符合二力平衡，qE=qvB.若撤去磁場(chǎng)，帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析．若撤去電場(chǎng)，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，符合洛倫茲力提供向心力：qvB=MR.1.(多選)如圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,有一個(gè)帶正電的小球(電荷量為+q、質(zhì)量為M)從電、磁復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過(guò)電、磁復(fù)合場(chǎng)的是()BExEEBB2.BExEEBB2.(多選)在空間某一區(qū)域里，有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,且兩者正交.有兩個(gè)帶電油XXX >AX >/xX二X-E、r 1f *滴，都能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如右圖所示，則兩油滴一定相同的是( )帶電性質(zhì)運(yùn)動(dòng)周期運(yùn)動(dòng)半徑運(yùn)動(dòng)速率

3．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，將帶正電的小球在場(chǎng)中靜止釋放，最后落到地面上．關(guān)于該過(guò)程，下述說(shuō)法正確的是（ ）小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)小球減少的電勢(shì)能等于增加的動(dòng)能電場(chǎng)力和重力做的功等于小球增加的動(dòng)能XXxt；XXZXXXXxi；gXXXXXX若保持其他條件不變，只減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，小球著地時(shí)動(dòng)能不變4．帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度方向如圖所示，所受的重力和洛倫茲力的合力恰好與速度方向相反，不計(jì)阻力，則在此后的一小段時(shí)間內(nèi)，帶電質(zhì)點(diǎn)將（ ）可能做直線運(yùn)動(dòng) B.可能做勻減速運(yùn)動(dòng)C.一定做曲線運(yùn)動(dòng) D.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)0（多選）質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成Q角從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的混合場(chǎng)區(qū)，該微粒在電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A,下列說(shuō)法中正確的是（ ）0該微粒一定帶負(fù)電荷微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為qVmOs8該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為Bvcos8（多選）如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的復(fù)合場(chǎng)中（E和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，貝W ）小球可能帶正電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為W\晉2nC小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)=~nBgD.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期增加（多選）如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)