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1、 B v0 E 3如图所示，水平放置的两块带电金属板 a、b 平行正对。极板长度为 l，板间距也为 l，板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为 B 的匀强磁场。假设 电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为 m、带电荷量为 q 的粒子（不计重力 及空气阻力），以水平速度 v0 从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动。求：（1）金属板 a、b 间电压 U 的大小 （2）若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的 2 倍，粒子将击中上极板，求粒子运动到 达上极板时的动能大小 _ （3）若撤去电场，粒子能飞出场区，求 _ m、v0、q、B、l 满足的关系 （4）若满足（3）
2、中条件，粒子在场区运动的最长时间 、电场和磁场重叠 复合场练习题 1.在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿 x 轴正 方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响，电场强度 E和磁感强度 B 的方向可能是 A.E 和 B都沿 x 轴方向 B.E 沿 y 轴正向，B 沿 z 轴正向 C.E 沿 z 轴正向，B沿 y 轴正向 D.E、B都沿 z 轴方向 2如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一 带电粒子 a（不计重力）以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域，恰好沿 直线由区域右边界的 O点
3、（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子 b（不计重力）仍以相同初速度由 粒子 b A 穿出位置一定在 O点下方 B 穿出位置一定在 O点上方 C运动时，在电场中的电势能一定减小 D 在电场中运动时，动能一定减小 O 点射入，从区域右边界穿出，则 O l 4如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，在平面上的 O 点处固定一带 电荷量为+Q 的小球 M，带电荷量为 q 的小球 m 以半径为 R，线速度为 v，绕着 O 点做 匀速圆周运动若某时刻突然将小球 M 除去，则小球 m 不可能出现以下哪些运动形式？A仍以 O 点为圆心，半径为 R，线速度为 v，沿
4、逆时针方向做匀速圆周运动 B以另一点为圆心，半径为 R，线速度为 v，沿顺时针方向做匀速圆周运动 C以另一点为圆心，半径小于 R，线速度小于 v，沿顺时针方向做匀速圆周运动 D沿原线速度方向做匀速直线运动 二、电场、磁场、引力场重叠 5.在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系 oxyz(z 轴正方向竖直向上)，如图所示。已知电场方向沿 z正方向，场强大小为 E，磁场方向沿 y 轴正方向，磁感应强 度的大小为 B，重力加速度为 g。问：一质量为 m、带电量为 q 的从原点 O 出发的质点能否沿某一坐标轴上沿速度 v 做匀速 运动？若能，m、q、E、B、v 及 g 应满足怎样的关系？若不
5、能，说明理由。6a如图所示，实线表示竖直平面内匀强电场的电场线，方向的匀强磁场与电场正交。现有一带电液滴沿图中虚线 方向成 角，且 ，则下列说法中正确的是()A液滴一定做匀速直线运动 B液滴一 定带正电 进入区域在穿过区域的过程中运动方向始终不发生偏转不电场强度和磁感强度的方向可计重力的影响能是和都沿轴方向沿轴正向沿轴正向沿轴正向沿轴正向都沿轴方向如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向图中未标出穿出若撤去该区域内的磁场而另一个同样的粒子不计重力仍以相同初保留电场不变点射入从区域右边界穿出则速度由粒子穿出位置一定在点下方穿出位置一定在点上方运动时在电场中的电势能一定减小在电场中
6、运动时动电场和垂直于纸面向里磁感强度为的匀强磁场假设电场磁场只存在于两板间的空间区域一质量为带电荷量为的粒子不计重力及空气阻力以水平速度从两极板的左端中间射入场区恰好做匀速直线运动求金属板间电压的大小若仅将匀强C电场线方向一定向上 D液滴有可能做匀变速直线运动 电场线与水平方向成 角，水平 l 斜向上做直线运动，l 与水平 进入区域在穿过区域的过程中运动方向始终不发生偏转不电场强度和磁感强度的方向可计重力的影响能是和都沿轴方向沿轴正向沿轴正向沿轴正向沿轴正向都沿轴方向如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向图中未标出穿出若撤去该区域内的磁场而另一个同样的粒子不计重力仍以相同初保
7、留电场不变点射入从区域右边界穿出则速度由粒子穿出位置一定在点下方穿出位置一定在点上方运动时在电场中的电势能一定减小在电场中运动时动电场和垂直于纸面向里磁感强度为的匀强磁场假设电场磁场只存在于两板间的空间区域一质量为带电荷量为的粒子不计重力及空气阻力以水平速度从两极板的左端中间射入场区恰好做匀速直线运动求金属板间电压的大小若仅将匀强6b如图所示，水平向右的匀强电场场强为 E，垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强 度为 B，一带电量为 q 的液滴质量为 m，在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动，A 液滴可能带负电 B液滴一定做匀速直线运动 C不论液滴带正电或负电，运动轨迹为同一条直线 D液滴不可
8、能在垂直电场的方向上运动 7在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的方向相同，已知电场强度 E=40.0V/m，磁感应强度 B=0.30 T。如图所示，在该真空室内建立 Oxyz 三维直角坐标系，其中 z轴竖直向上。质量 m=1.0 10-4kg，带负电的质点以速度 v0=100m/s 沿+x方向做匀速 直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取 g=10m/s2。（1）电场和磁场的方向。（2）若在质点通过 O 点时撤去磁场，求撤去磁场后带电质点单位时间内电势能的变化量。（3）若在质点通过 O 点时撤去磁场，试写出带电质点经过空间某点的 z 轴坐标数值为 A 时的动能表达式。8.如图所示
9、，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互 垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O 点为圆环的圆心，a、b、c 为圆环上的三个点，a 点为最高点，平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环 的顶端 a 点由静止释放。下列判断正确的是（）A当小球运动的弧长为圆周长的 1/4 时，洛仑兹力最大 B当小球运动的弧长为圆周长的 1/2 时，洛仑兹力最大 C小球从 a 点到 b 点，重力势能减小，电势能增大 B E qm 列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是 c 点为最低点，Ob 沿水 进入区域在穿过区域的过程中运动方
10、向始终不发生偏转不电场强度和磁感强度的方向可计重力的影响能是和都沿轴方向沿轴正向沿轴正向沿轴正向沿轴正向都沿轴方向如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向图中未标出穿出若撤去该区域内的磁场而另一个同样的粒子不计重力仍以相同初保留电场不变点射入从区域右边界穿出则速度由粒子穿出位置一定在点下方穿出位置一定在点上方运动时在电场中的电势能一定减小在电场中运动时动电场和垂直于纸面向里磁感强度为的匀强磁场假设电场磁场只存在于两板间的空间区域一质量为带电荷量为的粒子不计重力及空气阻力以水平速度从两极板的左端中间射入场区恰好做匀速直线运动求金属板间电压的大小若仅将匀强D 小球从 b 点运动到
11、c 点，电势能增大，动能先增大后减小进入区域在穿过区域的过程中运动方向始终不发生偏转不电场强度和磁感强度的方向可计重力的影响能是和都沿轴方向沿轴正向沿轴正向沿轴正向沿轴正向都沿轴方向如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向图中未标出穿出若撤去该区域内的磁场而另一个同样的粒子不计重力仍以相同初保留电场不变点射入从区域右边界穿出则速度由粒子穿出位置一定在点下方穿出位置一定在点上方运动时在电场中的电势能一定减小在电场中运动时动电场和垂直于纸面向里磁感强度为的匀强磁场假设电场磁场只存在于两板间的空间区域一质量为带电荷量为的粒子不计重力及空气阻力以水平速度从两极板的左端中间射入场区恰好做
12、匀速直线运动求金属板间电压的大小若仅将匀强9.如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场 E 和匀强磁场 B，电场方向竖直 在一起后做匀速圆周运动，则（）A.a、b粘在一起后在竖直平面内以速率 B（q1 q2）r 做匀速圆周运动 m1 m2 B.a、b 粘在一起后仍在竖直平面内做半径为 r 的匀速圆周运动 C.a、b 粘在一起后在竖直平面内做半径大于 r 的匀速圆周运动 D.a、b 粘在一起后在竖直平面内做半径为 q2 r 的匀速圆周运动 q1 q2 10如图所示，水平向右的匀强电场（场强为 E）和垂直纸面向里的匀强磁场（磁感应强度 为 B）并存的区域（BE）中有一足够长的水平、光滑、绝缘
13、的水平表面 MN，其上 O 点放 置一质量为 m，电荷量为 q 的物体，由静止释放后做加速运动，向下，有质量分别为的 a、b 两带负电的微粒，a 的电量为，恰能静止于场中空间的 c 点，b 的电量为，在过 c 点的竖直平面内做半径为 r 的匀速圆周运动，在 c点 a、b 相碰并粘 进入区域在穿过区域的过程中运动方向始终不发生偏转不电场强度和磁感强度的方向可计重力的影响能是和都沿轴方向沿轴正向沿轴正向沿轴正向沿轴正向都沿轴方向如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向图中未标出穿出若撤去该区域内的磁场而另一个同样的粒子不计重力仍以相同初保留电场不变点射入从区域右边界穿出则速度由粒子
14、穿出位置一定在点下方穿出位置一定在点上方运动时在电场中的电势能一定减小在电场中运动时动电场和垂直于纸面向里磁感强度为的匀强磁场假设电场磁场只存在于两板间的空间区域一质量为带电荷量为的粒子不计重力及空气阻力以水平速度从两极板的左端中间射入场区恰好做匀速直线运动求金属板间电压的大小若仅将匀强求物体在平面 MN 上滑 行的最大距离。进入区域在穿过区域的过程中运动方向始终不发生偏转不电场强度和磁感强度的方向可计重力的影响能是和都沿轴方向沿轴正向沿轴正向沿轴正向沿轴正向都沿轴方向如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向图中未标出穿出若撤去该区域内的磁场而另一个同样的粒子不计重力仍以相同初保留电场不变点射入从区域右边界穿出则速度由粒子穿出位置一定在点下方穿出位置一定在点上方运动时在电场中的电势能一定减小在电场中运动时动电场和垂直于纸面向里磁感强度为的匀强磁场假设电场磁场只存在于两板间的空间区域一质量为带电荷量为的粒子不计重力及空气阻力以水平速度从两极板的左端中间射入场区恰好做匀速直线运动求金属板间电压的大小若仅将匀强