粒子在复合场中运动 知识点题库

如图所示，一个带电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成角，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场．小球从a点由静止开始沿杆向下运动，在c点时速度为4 m/s，b是a、c的中点，在这个运动过程中(     )

如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量q=6×10^﹣7C，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零．当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零．在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s² ． 则下列判断正确的是（  ）

如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直．有一带电液滴沿虚线L向上做直线运动，L与水平方向成β角，且α＞β．下列说法中正确的是（   ）

如图所示，空间的某一区域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；如果将磁场撤去，其他条件不变，则粒子从B点离开场区；如果将电场撤去，其他条件不变，则这个粒子从D点离开场区．已知BC=CD，设粒子在上述三种情况下，从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t₁ ， t₂和t₃ ， 离开三点时的动能分别是E_k1、E_k2、E_k3 ， 粒子重力忽略不计，以下关系式正确的是（ ）

如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v₀ ， 在以后的运动过程中，圆环运动的v﹣t图象可能是下图中的（   ）

如图，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L，质量为m的导线，当通以如图方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B的大小与方向正确的有（   ）

场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交．如图质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列结论不正确的是（   ）

如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放与粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（   ）

一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，如图所示，速度方向垂直于一匀强磁场，飞离桌面后，最终落在地面上．设飞行时间为t₁、水平射程为s₁、着地速率为v₁；现撤去磁场其它条件不变，小球飞行时间为t₂、水平射程为s₂、着地速率为v₂ ． 则有（   ）

如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E₁ ， 区域宽度为d₁ ， 区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E₂ ， 区域宽度为d₂ ， 磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30°，重力加速度为g，求：

如图所示，在水平线ab的下方有一匀强电场，电场强度为E ， 方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B ， 方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、 的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力。

如图所示，空间某一区域内同时存在竖直向下的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场。带电微粒a、b、c 所带电荷电性和电量都相同，以相同的速率在此空间分别向右、向左、向里做匀速运动。以下判断正确的是（      ）

如图所示，已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，则（   ）

如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直角三角形ACD内存在垂直平面向里磁感应强度为B的匀强磁场，线段CO=OD=L，CD边在x轴上，∠ADC=30°。电子束沿y轴方向以相同的速度v₀从CD边上的各点射入磁场，已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为 ，在第四象限正方形ODQP内存在沿x轴正方向、大小为E=Bv₀的匀强电场，在y=－L处垂直于y轴放置一足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P。忽略电子间的相互作用，不计电子的重力。

如图所示，坐标系平面内轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里．轴下方存在匀强电场，电场方向与平面平行，与轴的夹角。一质量为、电荷量为的粒子以初速度从轴上的点沿轴正方向射出，一段时间后从轴正半轴上的点（图中未画出）进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相同，磁场和电场均足够大，取 ， 不计粒子受到的重力。

中国“人造太阳”在核聚变实验方面取得新突破，该装置中用电磁场约束和加速高能离子，其部分电磁场简化模型如图所示，在三维坐标系 中， 空间内充满匀强磁场I，磁感应强度大小为B，方向沿x轴正方向； 的空间内充满匀强磁场II，磁感应强度大小为 ，方向平行于 平面，与x轴正方向夹角为 ； 的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、带电量为 的离子甲，从 平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出射，速度方向与z轴正方向夹角为 ，在 平面内运动一段时间后，经坐标原点O沿z轴正方向进入磁场I。不计离子重力。

如图所示，坐标系中有平行于y轴竖直向上的匀强电场和垂直xOy向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。不带电的绝缘小球甲用轻质细线悬挂于坐标为的A点，带正电的小球乙静止在坐标为（ ， ）的C点，两小球可视作质量相等的质点。甲以沿方向的初速度做圆周运动至C处与乙发生弹性正碰．碰后乙沿圆周运动到x轴时速度沿方向，此时磁场反向。甲、乙两小球第一次运动到坐标为（ ， ）的D点时恰好再次相撞，重力加速度为。求：

离子注入是芯片制造的一道重要工序，图为某离子注入示意图，纸面内，一束质量、电荷量的静止负离子（不计重力），经加速电场后，沿水平虚线PQ通过速度选择器，从y轴上Q（0，1m）点垂直y轴射入xOy坐标系，经磁场、电场偏转后射到x轴上，从而实现离子注入。速度选择器中，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度 ， 匀强电场的方向沿y轴负方向，场强。xOy坐标系内有一边界线AO，区域有某一来知范围的匀强磁场（方向垂直纸面向里，磁感应强度为），AOx区城有沿x轴负方向的匀强电场，

如图所示，在 之间有水平向右的匀强电场，在 之间的两个半径为R的圆形内（不包含边界）存在方向相反的圆形磁场，两个圆形磁场相切且与边界Q也相切，磁感应强度均为B，在两个圆形磁场右边并与圆形磁场相切有一个足够大的挡板。在下边圆形磁场的最低点A处有一个粒子源可以在平面内向磁场内各个方向发射速率为 ，电量为 ，质量为m的粒子， 之间的距离为 ，电场强度为 ，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，粒子不发生碰撞，下列说法正确的是（   ）

如图甲所示，在Oxyz坐标系内，一个长方体空间被竖直平面MNPQ划分成两个区域，左侧区域存在着平行于x轴、周期性变化的电场，取电场方向沿z轴正方向为正，其场强随时间的变化规律如图乙所示（T₀为未知量）：右侧区域存在着方向沿z轴正方向的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计）由静止开始经过粒子加速器加速后，t=0时刻从坐标轴 处沿x轴正方向以速度v₀进人电场，该粒子进入电场区域后恰好经过N（N为整数）个周期后到达平面MNPQ，并穿过磁场区域。