微專題5

帶電粒子在疊加場中的運動角度1

帶電粒子在疊加場中的運動角度2

帶電粒子在疊加場中的科技應用角度3

疊加場中的空間立體問題跟蹤訓練備用習題

角度1

帶電粒子在疊加場中的運動

√√√

角度2

帶電粒子在疊加場中的科技應用

磁場，極板間便產(chǎn)生電壓.不計重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是(

)

√√

角度3

疊加場中的空間立體問題

√√

√

√

√√√

備用習題1.[2022·全國甲卷]空間存在著勻強磁場和勻強電場,磁場的方向垂直于紙面(xOy平面)向里,電場的方向沿y軸正方向.一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下,從坐標原點O由靜止開始運動.下列四幅圖中,可能正確描述該粒子運動軌跡的是 (

)√備用習題[解析]在xOy平面內(nèi)電場的方向沿y軸正方向,故在坐標原點O靜止的帶正電粒子在電場力作用下會向y軸正方向運動.磁場方向垂直于紙面向里,根據(jù)左手定則,可判斷出向y軸正方向運動的粒子同時受到沿x軸負方向的洛倫茲力,故粒子向x軸負方向偏轉,A、C錯誤;備用習題運動的過程中電場力對粒子做功,粒子速度大小發(fā)生變化,粒子所受的洛倫茲力方向始終與速度方向垂直,由于勻強電場方向是沿y軸正方向,故x軸為勻強電場的等勢線,從粒子開始運動到再次運動到x軸過程中,電場力做功為0,洛倫茲力不做功,故帶電粒子再次回到x軸時的速度為0,隨后受電場力作用再次進入第二象限重復上述過程,故B正確,D錯誤.備用習題

√備用習題

備用習題

備用習題3.水平地面上方足夠大區(qū)域內(nèi)有沿水平方向、相互垂直的勻強電場和勻強磁場.如圖所示,紙面為該區(qū)域內(nèi)的某一豎直平面,磁場垂直紙面向里,電場強度大小為E,方向水平向左.絕緣細線一端固定在該豎直平面內(nèi)的O點,另一端懸掛一質量為m的帶正電小球Q,靜止時小球Q位于A點,細線與豎直方向的夾角θ=30°.現(xiàn)讓另一質量為3m的不帶電小球P從該豎直平面內(nèi)的某點C(圖中未畫出)以初速度v0水平拋出,正好與處于A點的小球Q發(fā)生彈性正碰,碰撞瞬間剪斷細線,同時將電場強度大小變?yōu)?E,碰后小球Q恰好沿直線運動.已知C、A兩點距地面的高度之比為7∶3,兩球碰撞過程中各自電荷量均保持不變,碰撞時間極短,重力加速度為g,小球大小不計,求:(1)小球Q的電荷量q;

備用習題

備用習題3.水平地面上方足夠大區(qū)域內(nèi)有沿水平方向、相互垂直的勻強電場和勻強磁場.如圖所示,紙面為該區(qū)域內(nèi)的某一豎直平面,磁場垂直紙面向里,電場強度大小為E,方向水平向左.絕緣細線一端固定在該豎直平面內(nèi)的O點,另一端懸掛一質量為m的帶正電小球Q,靜止時小球Q位于A點,細線與豎直方向的夾角θ=30°.現(xiàn)讓另一質量為3m的不帶電小球P從該豎直平面內(nèi)的某點C(圖中未畫出)以初速度v0水平拋出,正好與處于A點的小球Q發(fā)生彈性正碰,碰撞瞬間剪斷細線,同時將電場強度大小變?yōu)?E,碰后小球Q恰好沿直線運動.已知C、A兩點距地面的高度之比為7∶3,兩球碰撞過程中各自電荷量均保持不變,碰撞時間極短,重力加速度為g,小球大小不計,求:(2)勻強磁場的磁感應強度大小B;

備用習題

備用習題3.水平地面上方足夠大區(qū)域內(nèi)有沿水平方向、相互垂直的勻強電場和勻強磁場.如圖所示,紙面為該區(qū)域內(nèi)的某一豎直平面,磁場垂直紙面向里,電場強度大小為E,方向水平向左.絕緣細線一端固定在該豎直平面內(nèi)的O點,另一端懸掛一質量為m的帶正電小球Q,靜止時小球Q位于A點,細線與豎直方向的夾角θ=30°.現(xiàn)讓另一質量為3m的不帶電小球P從該豎直平面內(nèi)的某點C(圖中未畫出)以初速度v0水平拋出,正好與處于A點的小球Q發(fā)生彈性正碰,碰撞瞬間剪斷細線,同時將電場強度大小變?yōu)?E,碰后小球Q恰好沿直線運動.已知C、A兩點距地面的高度之比為7∶3,兩球碰撞過程中各自電荷量均保持不變,碰撞時間極短,重力加速度為g,小球大小不計,求:(3)兩小球在水平地面上的落地點間的距離Δx.

備用習題

備用習題

[答案]

-0.2m

備用習題

備用習題

[答案]

0.2m

備用習題

備用習題

[答案]

(-0.2m,0,0.05m)備用習題

備用習題

備用習題5.[2023·江蘇卷]霍爾推進器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型.xOy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.質量為m、電荷量為e的電子從O點沿x軸正方向水平入射.入射速度為v0時,電子沿x軸做直線運動;入射速度小于的v0時,電子的運動軌跡如圖中的虛線所示,且在最高點與在最低點所受的合力大小相等.不計重力及電子間相互作用.(1)求電場強度的大小E;[答案]

v0B

[解析]由題知,入射速度為v0時,電子沿x軸做直線運動,則有Ee=ev0B,解得E=v0B備用習題

備用習題

備用習題

備用習題

備用習題

[答案]

0.2N/C

5m/s

備用習題[解析]對帶電液滴由動量定理可知,水平方向有-qE1·t1=0-mv0解得E1=0.2N/C豎直方向有mg·t1=mv-0解得v=5m/s