1、电场和磁场结合的计算题1.如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于 OC 且垂直于磁场方向一个质量为 m 、电荷量为-q 的带电粒子从 P 孔以初速度 V0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角 60 0 ,粒子恰好从 C 孔垂直于 OC 射入匀强电场,最后打在 Q 点,已知OQ 2 OC ,不计粒子的重力,求: ( l )粒子从 P 运动到 Q 所用的时间 t 。( 2 )电场强度 E 的大小 ( 3 )粒子到达 Q 点时的动能 EkQ2.如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场 E 与匀强磁场
2、B1, E 的大小为 0.5103V/m, B1大小为 0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场 B2,磁场的下边界与 x 轴重合一质量 m=110-14kg、电荷量 q=110-10C 的带正电微粒以某一速度 v 沿与 y 轴正方向 60角从 M 点沿直线运动,经 P 点即进入处于第一象限内的磁场 B2区域一段时间后,小球经过 y 轴上的 N 点并与 y 轴正方向成 60角的方向飞出。 M 点的坐标为(0,-10), N 点的坐标为(0,30),不计粒子重力, g 取 10m/s2(1)请分析判断匀强电场 E1的方向并求出微粒的运动速度 v;(2)匀强磁场 B2的大小
3、为多大?;(3) B2磁场区域的最小面积为多少?3.如图,在 xOy 平面第一象限有一匀强电场,电场方向平行 y 轴向下在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为 y 轴,右边界为 25lx的直线磁场方向垂直纸面向外一质量为 m、带电量为 q 的正粒子从 y 轴上 P 点以初速度 v0 垂直 y 轴射入匀强电场,在电场力作用下从 x 轴上 Q 点以与 x 轴正方向 45角进入匀强磁场已知 OQl,不计粒子重力求:(1)P 与 O 点的距离;(2)要使粒子能再进入电场,磁感应强度 B 的范围;4.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,磁场的磁应强
4、度为 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,M、N 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 ,不计空气阻力,重力加速度为 g,求:(1)电场强度 E 的大小和方向;(2)小球从 A 点抛出时初速度 v0 的大小;(3)A 点到 x 轴的高度 h。5.如图所示,在平面坐标系 xoy 内,第、象限内存在沿 y 轴正方向的匀强电场,第I、象限内存在半径为 L 的圆形匀强磁场,磁
5、场圆心在 M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外一带正电粒子从第象限中的 Q(一 2L,一 L)点以速度 v0 沿 x 轴正方向射出,恰好从坐标原点 O 进入磁场,从 P(2L,O )点射出磁场不计粒子重力,求:(1)电场强度与磁感应强度大小之比(2)粒子在磁场与电场中运动时间之比6.如图所示,一个板长为 L,板间距离也是 L 的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。有一对质量均为 m,重力不计,带电量分别为 +q 和-q 的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互作用) ,初速度均为 v0。若-q 粒子恰能从上极板边缘飞出,求(1)两极板间匀强电场的电场强度 E 的大小和方向(2)-q
6、粒子飞出极板时的速度 v 的大小与方向(3)在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,为使得+q 粒子与-q 粒子在磁场中对心正碰(碰撞时速度方向相反) ,则磁感应强度 B 应为多少?7.如图所示,直角坐标系 xoy 位于竖直平面内,在 m x0 的区域内有磁感应强度3大小 B=4.0 l 04T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与 x 轴交于 P 点;在 x0 的区域内有电场强度大小 E=4NC、方向沿 y 轴正方向的条形匀强电场。一质量m=6.4 l 027kg、电荷量 q=3.21 019C 的带电粒子从 P 点以速度 v= 4104ms,沿与X 轴正方向成 a=600 角射入磁场,经电场偏转最终通过 x 轴上的 Q 点,不计粒子重力。求:(1)带电粒子在磁场中运动时间;(2) Q 点的坐标;