离子在电场分量中运动竖直分量不变???

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-03-01 17:54 标签： 色差分量接口
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物理2016届高考复习带电体在组合场中运动提升练习题（带答案）
带电粒子的运动一直是高考物理考察的重点，下面是带电体在组合场中运动提升练习题，请考生认真进行练习。
1.如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变(　　)
A.粒子速度的大小
B.粒子所带的电荷量
C.电场强度
D.磁感应强度
解析：选B.粒子作直线运动，有qvB=qE，即E=vB，与q无关.
2. 如图所示，空间的某一正方形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边界中点A进入这个区域沿直线运动，从中点C离开区域;如果将磁场撤去，其他变件不变，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、t3，离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3，粒子重力忽略不计，以下关系式正确的是(　　)
C.Ek1=Ek2Ek2&Ek3
解析：选A.根据题意可知，粒子在复合场中做直线运动，由于忽略粒子重力，则洛伦兹力与电场力平衡，即有qE=qv0B，可得粒子从A到C的运动时间为t2=，其中d表示AC间距;若将磁场撤去，粒子从B点离开场区，该过程中粒子在电场力作用下做类平抛运动，运动时间t1=;若撤去电场，粒子做匀速圆周运动，从A到D的过程中，沿AC方向的速度分量逐渐减小，且均小于v0，则有t3&，据以上分析，选项A正确、选项B错误.粒子从A到C过程是匀速直线运动，动能不变;从A到D过程中，粒子只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，动能不变，则Ek2=Ek3;粒子从A到B过程中，合外力是电场力，电场力做了正功，粒子的动能增加，则有Ek1&Ek2=Ek3，选项C、D错误.
3.(多选)在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如右图所示.已知离子P+在磁场中转过&=30&后从磁场右边界射出，在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+(　　)
A.在电场中的加速度之比为11
B.在磁场中运动的半径之比为1
C.在磁场中转过的角度之比为12
D.离开电场区域时的动能之比为13
解析：选BCD.离子P+和P3+质量之比为11，电荷量之比等于13，故在电场中的加速度(a=qE/m)之比不等于11，则A项错误;离子在离开电场区域时有：qU=mv2，在磁场中做匀速圆周运动，有：qvB=m，得半径r== ，则半径之比为1=1，则B项正确;设磁场宽度为d，由几何关系d=rsin &，可知离子在磁场中转过的角度正弦值之比等于半径倒数之比，即1，因&=30&，则&&=60&，故转过的角度之比为12，则C项正确;离子离开电场时的动能之比等于电荷量之比，即13，则D项正确.
4. (2014&高考大纲全国卷)如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为&.求
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间.
解析：(1)如图，粒子进入磁场后做匀速圆周运动.设磁感应强度的大小为B，粒子质量与所带电荷量分别为m和q，圆周运动的半径为R0.由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得
由题给条件和几何关系可知R0=d
设电场强度大小为E，粒子进入电场后沿x轴负方向的加速度大小为ax，在电场中运动的时间为t，离开电场时沿x轴负方向的速度大小为vx.由牛顿第二定律及运动学公式得
由于粒子在电场中做类平抛运动(如图)，有
(2)联立式得
答案：(1)v0tan2&　(2)
5.如图甲所示为质谱仪的工作原理图，一比荷为=5&105C/kg的带正电粒子从O1点由静止开始被加速，加速电压U=6 400 V，粒子进入速度选择器后沿直线从O点进入下方磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中发生偏转而打在底片上的A点.现因发生故障，技术人员检修时(速度选择器下方两极板间挡板被打开)发现，速度选择器中的磁场消失，电场按图乙所示规律变化，粒子被加速后在t=0时刻进入速度选择器，并从下方某点进入匀强磁场中，速度选择器极板长L=0.8 m，粒子重力不计，求：
(1)正常时，OA的长度;
(2)出故障时，粒子在磁场中的轨道半径.
解析：(1)粒子在加速电场中，qU=mv，代入数值得v0=8&104 m/s.
在匀强磁场中由Bqv0=m得r=，代入数值得
所以OA的长度为2r=1.6 m.
(2)粒子在速度选择器中运行时间t1==10&10-6s，所以在0～5&10-6s内，粒子在垂直极板方向上做初速度为0的匀加速运动：v=&=6&104 m/s，
在5&10-6s～10&10-6s内，粒子做匀速直线运动，速度为v==1&105 m/s
在匀强磁场中由Bqv=m得
r1=，代入数值得r1=1 m.
答案：(1)1.6 m　(2)1 m
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带电粒子在电场中的运动 练习题,含答案
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你可能喜欢这是个机器人猖狂的时代，请输一下验证码，证明咱是正常人~在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用_百度知道
在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用
飞行高度不变．由于地磁场的作用，U1比U2高C．若飞机从南往北飞，左方机翼末端处的电势为U2，金属机翼上有电势差．设飞行员右方机翼末端处的电势为U1，则（　　）A．若飞机从东往西飞，U2比U1高B．若飞机从西往东飞，U1比U2高D．若飞机从北往南飞在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平
提问者采纳
即有U2比U1高．故A正确，若飞机从东往西飞，则左端电势较高，即有U2比U1高．故C错误，切割磁感线产生感应电动势，则左端电势较高，根据右手定则判断可知金属机翼上产生的感应电动势方向从飞机的右端指向左端A、D，B错误．C、在我国上空地磁场的竖直分量向下、若飞机从北往南飞，D正确．故选，切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则判断可知金属机翼上产生的感应电动势方向从飞机的右端指向左端、B
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