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微专题 4 带电粒子在复合场中的运动
1.(2022·山东省名校联盟高三期末)如图所示,在xOy坐标系的第一象限内存在沿y轴负方
向的匀强电场,在第四象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q
的带正电粒子(粒子所受重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与x轴的夹角θ=
30°,第一次进入电场后,粒子到达坐标为(2L+L,L)的P点处时的速度大小为v、方向沿x
轴正方向.求:
(1)粒子从O点射入磁场时的速度大小v;
0
(2)电场的电场强度大小E以及磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子从O点运动到P点的时间t.
2.(2022·河北唐山市高三期末)如图,顶角为30°的“V”字形区域内存在垂直于纸面向外的
匀强磁场.OM上方存在电场强度大小为E的匀强电场,方向竖直向上.在OM上距离O点
3L处有一点A,在电场中距离A为d的位置由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带负电
的粒子,经电场加速后该粒子以一定速度从A点射入磁场后,第一次恰好不从ON边界射出.
不计粒子的重力.求:
(1)粒子运动到A点时的速率v;
0
(2)匀强磁场磁感应强度大小B;
(3)粒子从释放到第2次离开磁场的总时间.3.(2022·河北张家口市一模)如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限存在垂直于xOy平
面向里的匀强磁场,第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E.一质量为
m、电荷量为q的带正电粒子在x轴上的A(-d,0)点沿y轴正方向射入电场区域,粒子第一
次经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角为60°,之后每相邻两次经过y轴时的位置间
距相等.不计粒子重力.求:
(1)粒子的初速度的大小v;
0
(2)匀强磁场磁感应强度的大小B;
(3)粒子从A点运动到第n次经过y轴的时间.
4.(2022·安徽省江南十校一模)如图所示,竖直平面内建立直角坐标系xOy,y轴正向竖直向
上,x轴正向水平向右,x轴在水平平面M内,在x轴上方存在方向竖直向下、电场强度大
小为E 的匀强电场.两平行水平面M和N之间的距离为d,其间的区域存在方向竖直向上、
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电场强度大小为E 的匀强电场(E =E)和方向水平向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场.
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带电荷量分别为q和-q(q>0)的小球1和2先后从y轴上距O点为h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O点为2h的A点进入MN间,恰好未从平面N离
0
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
m 和m,且qE=2mg,题中h、d和重力加速度g已知,其他量均未知.
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(1)求两小球的初速率v;
0
(2)求电场强度E 和磁感应强度B的大小之比;
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(3)若C点坐标为(4h,0),求m 和m 之比以及球2离开平面N时速度大小.
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