【正文】 （2）11題型3 科技物理【例3】,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價位的正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),元電荷電荷量為e,a、b板間距為d,極板M、.（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1時,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,（k=）的關(guān)系式.（2）去掉偏轉(zhuǎn)電壓U2,在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,若進入a、b間的所有離子質(zhì)量均為m,要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出,a、b間的加速電壓U1至少為多少？答案 （1）（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）.為了簡化,假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道,其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、（圖中虛線）.圖中流量計的上下兩面是金屬材料,在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接,不計電流表的內(nèi)阻,則可求得流量為 （ ）A. B. C. D.答案 A,它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能.（即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的微粒,從整體上來說呈電中性）噴射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場中有兩塊面積為S,氣體的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）為g,則流過外電阻R的電流強度I及電流方向為 （ ）=,A→R→B =,B→R→A=,B→R→A =,A→R→B答案 D,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后,由A孔射出,求:（1）加速器中勻強磁場B的方向和大小.（2）設(shè)兩D形盒間距為d,其間電壓為U,電場視為勻強電場,質(zhì)子每次經(jīng)電場加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋周數(shù).（3）加速到上述能量所需時間.答案 （1） 方向垂直紙面向里（2）4.（200915）據(jù)報道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,通以電流后炮彈會被磁力加速,最= m,導(dǎo)軌長L= m,炮彈質(zhì)量m= ,炮彈在軌道內(nèi)運動時,它所在處磁場的磁感應(yīng)強度始終為B= T,方向=103 m/s,求通過導(dǎo)軌的電流I.（忽略摩擦力與重力的影響）答案 105 A題型2 帶電粒子在磁場中運動【例2】（2008廣東25）兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場,變化規(guī)律分別如圖（1）、（2）所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向）.在t=0時刻由負極板釋放一個初速度為零的帶負電的粒子（不計重力）.若電場強度E0、磁感應(yīng)強度B0、粒子的荷質(zhì)比均已知,且t0=,兩板間距h=.（1）求粒子在0～t0時間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值.（2）求粒子在極板間做圓周運動的最大半徑（用h表示）.（3）若板間電場強度E隨時間的變化仍如圖（1）所示,磁場的變化改為如圖（3）所示,試畫出粒子在板間運動的軌跡圖（不必寫計算過程）.答案 （1） （2）（3）見右圖6.（2008海南C是x軸上的一點,、電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域,繼而通過C點進入磁場區(qū)域,并再次通過A點,.試求：（1）粒子經(jīng)過C點時速度的大小和方向.（2）磁感應(yīng)強度的大小B.答案 （1）,與x軸的夾角為arctan（2）用心　愛心　專心。若同時存在電場和磁場,只加電場,當(dāng)粒子從P點運動到x=R0平面（圖中虛線所示）時,立即撤除電場同時加上磁場,粒子繼續(xù)運動,其軌跡與x軸交于M點.:（1）粒子到達x=R0平面時速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離.（2）M點的橫坐標(biāo)xM.答案 章末檢測一、選擇題（共8小題,每小題6分,共48分）,條形磁鐵放在光滑斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡,。25）如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,過原點的直線OC與x軸正向的夾角=120176。廣東25）,OH為對稱軸,且OM=d,現(xiàn)有一正離子束以小發(fā)射角（紙面內(nèi)）從C射出,這些離子在CM方向上的分速度均為v0,若該離子束中荷質(zhì)比為的離子都能匯聚到D,試求:（1）磁感應(yīng)強度的大小和方向（提示:可考慮沿CM方向運動的離子為研究對象）.（2）離子沿與CM成θ角的直線CN進入磁場,求其軌道半徑和在磁場中的運動時間.（3）線段CM的長度.答案 （1） 磁場方向垂直紙面向外（2） （3）dcotα題型3 帶電粒子在復(fù)合場中運動【例3】（2008涿州模擬）如圖所示,一粒子先后通過豎直方向的勻強電場區(qū)和豎直方向的勻強磁場區(qū), （ ）,則E向上,B向上 ,則E向上,B向下,則E向下,B向下 ,則E向下,B向上答案 AC,質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒,在豎直向下的勻強電場、水平指向紙內(nèi)的勻強磁場以及重力的共同作用下做勻速圓周運動,下列說法中正確的是 （ ）,電荷量q=,分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,它們均做勻速圓周運動,它們的荷質(zhì)比相同,而速率不同,那么它們運動的軌道半徑一定不同,不論它們的荷質(zhì)比如何,它們都不可能再做勻速圓周運動答案 ABC,:將一束等離子體噴射入磁場,在場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就會聚集電荷,射入的等離子體速度均為v,兩金屬板的板長為L,板間距離為d,板平面的面積為S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于速度方向,負載電阻為R,電流 （ ）A. B.C. D.答案 A,整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場中,現(xiàn)給滑環(huán)一個水平向右的瞬時作用力,使其由靜止開始運動,則滑環(huán)在桿上運動情況不可能的是 （ ） ,最后靜止于桿上,最后做勻速運動 ,最后做勻速運動答案 C,如圖所示,已知一離子在靜電力和洛倫茲力的作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C點是運動的最低點,忽略重力,下述說法中錯誤的是 （ ） ,將沿原曲線返回A點答案 D,空間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場的方向豎直向下,磁場的方向垂直紙面向里,一帶電油滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是 （ ）,P可能做勻加速直線運動,P可能做勻加速直線運動,P可能做勻速直線運動,P可能做順時針方向的勻速圓周運動答案 CD,水平放置的平行金屬板a、b帶有等量正負電荷,a板帶正電,兩板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,動的情況,可能是 （ ） 答案 C,如圖所示運動中經(jīng)過b點,Oa=Ob,若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強電場,仍以v0從a點進入電場,粒子仍能通過b點,那么電場強度E與磁感應(yīng)強度B之比為 （ ） B. D.答案 C= kg、電荷量q=1103 C的帶正電小球和一個質(zhì)量也為m不帶電的小球相距L= m,帶電小球開始運動,與不帶電小球相碰,并粘在一起,=1103 N/C,B= :（取g=10 m/s2）（1）兩球碰后速度多大?（2）兩球碰后到兩球離開水平面,還要前進多遠?答案 （1）10 m/s （2） m,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的電勢差U=103 的左邊存在著正交的勻強電場和勻強磁場,其中電場強度E=2 500 N/C,方向豎直向上。（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件,證明霍爾系數(shù)為k=,其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù).答案 （1）低于 （2）evB （3）e（4）由F=F電得evB=e若把電場和磁場正交疊加后,如圖乙所示,粒子仍以v0E/B的速度穿過疊加場區(qū),電場和磁場對粒子做功為W2（不計重力的影響）,則 （ ）=W2 W2W2 答案 C要點二 帶電粒子在復(fù)合場中的運動分析 即學(xué)即用,與電源斷開的帶電平行金屬板相互正對水平放置,兩板間存在著水平方向的,經(jīng)過軌道端點P（軌道上P點的切線沿水平方向）,使兩板間距離稍減小一些,讓小球從比a點稍低一些的b點由靜止開始滑下,在經(jīng)P點進入板間的運動過程中 （ ）答案 C題型1 帶電粒子在復(fù)合場中的平衡問題【例1】,電場強度的大小E= V/m,磁感應(yīng)強度的大小B= =20 m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動,求此帶電質(zhì)點的電荷量與質(zhì)量之比q/m以及磁場的所有可能方向.（角度可用反三角函數(shù)表示）答案 C/kg,與重力夾角arctan斜向下的一切可能方向題型2 帶電粒子在復(fù)合場中的曲線運動問題【例2】ab、cd為平行金屬板,板間勻強電場場強E=100 V/m,板間同時存在如圖所示的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=4 T,一帶電荷量q=1108 C,質(zhì)量m=11010kg的微粒,以速度v0=30 m/s垂直極板進入板間場區(qū),粒子做曲線運動至M點時速度方向與極板平行,這一帶電粒子恰與另一質(zhì)量和它相等的不帶電的微粒吸附在一起做勻速直線運動,:（1）微粒帶何種電荷.（2）微粒在M點與另一微粒吸附前的速度大小.（3）M點距ab極板的距離.答案 （1）負電 （2）50 m/s （3） m題型3 情景建?！纠?】如圖甲所示,場強水平向左、大小E=3 V/m的勻強電場中,有一傾