粒子在复合场中运动 知识点题库

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（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O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（    ）

如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射．它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示．若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为(     )  

如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t₁、t₂和t₃ ， 比较t₁、t₂和t₃的大小，则有（粒子重力忽略不计）（  ）

如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，现给物块水平向右的初速度v₀ ， 空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则整个运动过程中，物块克服阻力做功可能为（  ）

如图所示，MN是竖直平面内半径为R=1m的绝缘光滑半圆弧轨道，水平绝缘粗糙轨道NP长为L=2m，轨道NP区域存在水平向左的有界匀强电场E₁ ， MN、QP为电场的两边界线，平行金属板AC左端靠近QP，轨道NP与半圆弧轨道相切于N点，P点到A板的距离为 d，AC板间电势差U_CA=4V，AC板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.8T，板间距离d=2m，一个电荷量q_a=0.1C、质量m_a=20g的金属小球a以某一初速度从A板上的D孔与A板成37°进入电磁场运动后，刚好在水平方向上与静止在P点不带电的质量为m_b=60g金属小球b发生正碰，b与a碰后均分电荷量，碰后小球a恰好从C板的右端边缘离开且速度大小为v_c= m/s，小球b进入NP直线轨道并冲入圆弧轨道，与轨道NP的动摩擦因数为0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s² ， 求：

如图甲所示，两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.2m．在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO'垂直，磁感应强B=5×10^﹣3T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO'连续射人电场中，已知每个粒子速度V₀=10⁵m/s，比荷q/m=10⁸C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的．

如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先作加速运动，后作匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是 ，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．

如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽为d、高为h，上下两面是绝缘板．前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连．整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中．管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v₀沿x轴正向流动．求：

如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电量为﹣q质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（   ）

在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v₀射入场区，则（   ）

如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x＜0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0.32V/m；以直线OM和正x轴为界，在y＜0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v₀=2×10³m/s的初速度射入磁场，已知粒子的比荷为q/m=5×10⁶C/kg，求：

如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ．不计空气阻力，重力加速度为g，求

如图所示，PP′和QQ′是两个同心圆弧，圆心为O，O、P、Q和O、P′、Q′分别共线，∠NOQ=∠N′OQ′=30°，PP′和QQ′之间的区域内分布着辐射状的电场，U_QP=25V．MM′和NN′为有界匀强磁场的边界，MM′∥NN′，间距d= m，磁场的磁感应强度大小为B=0.2T，方向如图所示．圆弧QQ′上均匀分布着质量为m=2×10^﹣8kg、电荷量为q=4×10^﹣4C的带正电粒子，它们被辐射状的电场由静止加速，之后进入磁场．不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用．

如图，真空中一对平行金属板长为L，两板间有垂直板面向上的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从两板中央沿中线进入电场，粒子射出平行板时速度大小为v，方向与中线夹角为a，板右侧有一上、下范围足够大的有界匀强磁场区，磁场方向与纸面垂直，磁场边界与两板中线垂直，不计粒子重力，忽略板外空间的电场。

如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的(   )

如图所示，在真空中，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系；该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E=100V/m的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B=100T的匀强磁场；原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m=0.1kg、电荷量为-q=-0.01C的粒子束，粒子恰能在xoy平面内做直线运动，粒子的重力不能忽略，不计粒子间的相互作用， ；

如图所示，在竖直空间中有一直角坐标系，其中在第一象限的范围内存在一沿y轴负方向的有界匀强电场，其场强大小E=400V/m，电场的上边界满足圆周方程 ， 在第三、四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B大小可调。现在电场的上边界各处依次静止释放比荷的带正电粒子，不计重力，也不考虑带电粒子间的相互作用。

如图，竖直面（纸面）内，一层够长的粗糙绝缘直杆与水平方向成角固定，所在空间有方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向水平向左的匀强电场，一质量为m且可视为质点的带正电小球套在杆上，现给球一个沿杆向下的初速度v，球恰能做匀速运动，且杆对球恰好无弹力。下列判定正确的是（   ）

如图所示， 是各场区的竖直理想边界，上下空间足够大，在 之间有竖直向下的匀强电场， 间的距离 ，电场强度大小 ，在 之间有竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁场，电场强度大小 ，磁感应强度大小 ，在边界P上的O点水平向右射入一个质量为m、电量为q，带正电的小球（可以看成质点和点电荷），初速度 ，小球恰好没有从M边界射出。重力加速度g取 ，求：

如图所示，一固定的绝缘圆筒的横截面半径为R，筒壁开有小孔，圆筒内有与纸面垂直的强弱能调节的匀强磁场．初速为0的带电粒子经电压U加速后沿筒的半径方向从小孔射入圆筒，当桶内不加磁场时，粒子与筒壁碰撞后又从小孔射出圆筒，在桶内运动的时间为t₁.已知粒子与筒壁碰撞是弹性的，且电荷量不变，粒子的重力不计。