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1、1.如图所示的平面直角坐标系my位于竖直面内,其中y轴竖直,点4 C的坐标分别为(0, L)和(一6L, 0) .整个空间存在方向沿专题14带电粒子在叠加场中的运动x轴负方向的匀强电场与(未画出)。将一质量为加、带电荷量为+q的小球从4点静止释放,小球恰能经过C点,小球经过C点时匀强 Ib S电场方向变为竖直向上,场强大小变为原来的石,同时整个空间加上磁感应强度大小l5为重力加速度大小)方向垂直坐标平r0=3万但ky面向外的匀强磁场(未画出),小球再运动 2 Y2g后,撤去磁场并将电场恢复为初始时的匀强电场与,求:(1)电场的场强大小以及小球通过C点时的速度大小(2)撤去磁场后小球通过AC连线
2、的位置距A点的距离。W L _L / 一【答案】 q , v = 22gL ;s22 .如图所示,竖直平面内建立直角坐标系kO),y轴正向竖直向上,x轴正向水平向右,.r轴在水平平面M内,在r轴上方存在竖立向下 的匀强电场小。两平行水平面M和N之间的距离为d,其间的区域存在竖直向上的匀强电场员 (氏=5百)和水平向外的匀强磁场B。带 电量分别为7和一夕”。)的小球1和2先后从,轴上距0点为的P点以相同的初速率v沿x轴正向水平射出,小球1从x轴上距。点 为24的A点进入MN间,恰好未从平面N离开。小球2从x轴上C点进入两平面间,最后从平面N上某点离开。设两小球质量分别为 和,?,且就尸2加母,题
3、中力、d和重力加速度g已知,其它量均未知。(I)求两小球的初速率八;(2)求电场强度反和磁感应强度8大小之比;【答案】 金仅6-6)疯叫 = L_ 30皿+98d(1) %=J6g/?:(2)不二 6:(3)吗 8,吁一2-(3)若C点坐标为(4万,0),求“和”之比以及球2离开平面N时速度大小。3 .如图所示,倾角为6的光滑斜面上设置有A8和。两个减速缓冲区,缓冲区内动摩擦因数为,且A6=4C=CD=/。整个空间分布着垂直纸面向里、磁感应强度为8的匀强磁场。一质量为,带电量为的物块从斜面顶端。由静止释放,其通过A8段与通过CO段的时间相等。已知物块运动到。点时的加速度为零,重力加速度为g,求
4、:(1)斜面顶端。到A的距离d;(2)物块在缓冲区内摩擦产生的总热量:d l Mg(sin_cose/【答案】(1) - -2sin,%2 : (2) Q = 4?g/sin4 .如图所示,竖直虚线a方的左侧区域存在匀强磁场和竖立向下的匀强电场,电场的也场强度大小为,在M右侧一定距离的某矩形区城内存在匀强磁场(图中未画出),磁场均水平向里、感应强度大小均为瓦一质为切、带电荷量为+,/的带电粒子从c点沿水平线向右运 .八。娓+ &sin 75 =动经过力进入时右侧的短形匀强磁场区域,当带电粒子再次运动到时线时速度方向与,力成0=60。角,不计粒子的重力,(4,(I)带电粒子在ah右侧的磁场中做匀
5、速圆周运动的半径:(2)带电粒子在时右侧的磁场中的运动时间; (3)右侧的矩形磁场区域的最小面积。r mE / 5m / Inm _(几+ 0-1)广炉【答案】 启:(2) 6qB , “.2夕5 .如图甲所示,在平面的第I象限内有沿.r轴正方向的匀强电场田:第II、川象限内同时存在着竖直向上的匀强电场丛和垂直纸面的磁场M鸟=02N/C , E2=0.25N/C磁场历随时间z变化的规律如图乙所示,Bo=0.5T ,。=而0 ,设垂直纸面向外为磁 场正方向。一个质量为加、电荷量为q的带正电液滴从P点以速度%=2m/s ,沿x轴负方向入射,恰好以指向了轴负方向的速度I,经 过原点O后进入烂0的区域
6、。己知:xSxlO&g , = 2xl0-,C , uo时液滴恰好通过o点,重力加速度g取10m/s2。(1)求液滴第一次到达O点时速度I,的大小;0-s(2)求液滴在 8时间内的路程;(3)若在 =时撤去电场E/、员和磁场以,同时在整个空间区域加竖直向上的匀强磁场心(未7T画出),82=0.257,求从此时刻起,再经过1 液滴距o点的距离。【答案】(1) 2. 5m/s: (2) 0.98m: (3) 0.71m6 .如图所示,平面直角坐标系X。),的工轴水平,第一象限存在电场播度大小为亏、方向沿式轴负方向的匀强电场:在尸0的区域存在球从y轴上的A点球从y轴上的A点沿与),轴负方向成60。角
7、射入平面的第一象限。小球从x轴上的M点(图中未画出)沿),轴负方向射入第电场强度大小为q、方向沿),轴正方向的匀强电场和垂直于X。)平面向外的匀强磁场。/=0时刻,一质量为,、电荷量为4的带正电小四象限,运动一段时间后,与,轴负方向成60。角射入第三象限。已知重力加速度为外 求: (1)小球在A点的速度大小:(2)匀强磁场的磁感应强度大小:(3)小球第2 (=】,2, 3,)次穿过x轴时的位置坐标。ry %皿(地一些必01【答案】心: % ;(3)I 82)(,日,2, 3,) 7.如图所示,一个质量为? = 2.0x1。-kg、电荷量q = +L0xlO-C的带电粒子,从静止开始经N=10V
8、电压加速后,沿着水平方向进入右恻的速度选择器。金属板的上极板带正电,下极板带负电,两板间电压a=lV,两板间距 = 50cm,板间存在垂直纸面向里 的匀强磁场。该粒子通过速度选择器后,从y轴上的。点垂直),轴进入直角坐标系的第一象限,在第一象限行垂直于纸面向外的匀强磁场, 第四象限(含边界)有垂直于纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小相等,O、尸之间的距离为L = Q + 5/5)cm,粒子恰好不 从),轴射出磁场,不计粒子重力。求:(I)粒子进入速度选择器时速度v的大小:,(2)速度选择器内匀强磁场外的大小:(3)直角坐标系中匀强磁场员的大小;(4)粒子从P点射出后第四次经过x轴时的位
9、置坐标。【答案】(I) 10m/s;(2)0.02T.(3)0.2T.(4)(0.35m,0)8.如图所示,在长方形岫cd虚线框区域内,存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面水平向里的匀强磁场,电场强度加,磁感应强度L为以0/为时边中点,为长方形水平中心线,照相底片与虚线0/。2垂直且离W边2。现有一质量为电荷量为,/的带正电粒子从 。/点以速度甘(未知)水平射入时,带电粒子沿虚线O/Q做匀速直线运动。保持带电粒子从。点水平射入的速度v不变,若撤去电场, 氏旦带电粒子恰好经过d点后打在照相底片上的2点:若撤去磁场,带电粒子打在照相底片上的Q点。已知 (心二七,,一 2 ,(不计粒子重:x| X I
10、x,.|x ::x| X I x,.|x :力和空气阻力)。求:(I)从。点水平射入的速度y:(2)带电粒子由O/点运动至P点的时间r;_(3)带电粒子打在照相底片上P、0两点间的距离0。qBL(* + 3)”i(7 + 6)L【答案】【答案】(1); (2) 3qB ;(3)8- 9.如图所示,在坐标系第一象限内有正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为方向未知,磁感应强度为力方向垂直纸面向里:在笫 二象限的某个三角形区域内有垂直纸面向里.的匀强磁场(图中未画出)。一质量为h电荷量为的带正电粒子以某一速度I,(大小未知)n沿与x轴负方向成夕角(82 )的方向从4点进入第一象限,在第一象限内做直线运动,而后从),轴上的C点进入三角形磁场区域。一段 时间后,粒子经过x轴上的D点且速度方向与x轴负方向成6角。已知A点坐标为(L, 0),。点坐标为(-3L, 0),不计粒子所受的重力。求:(I)匀强电场E的方向与x轴正方向的夹角a的大小和粒子速度的大小;十讷11(2)三角形区域内磁场的磁感应强度8的大小;X X X X(3)三角形区域磁场的最小面积。X X次X X* =吗in。甲 O A x/m【答案】 (I) a=90-0; B ; (2) qBL .(3)L2第2页,共2页