带电粒子在电磁组合场中的运动

带电粒子在电磁组合场中的运动

1、如图所示，在坐标系xOy第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，第四象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面（纸面）向里；一带负电的粒子从y轴上P点沿x轴正方向进入第一象限，经x轴上Q点进入第四象限，并以垂直y轴的方向进入第三象限已知OP=d，OQ=2d，粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子重力。求：

(1)粒子从P点运动到Q点的时间t； (2)粒子过Q点时速度v的大小和方向； (3)第四象限内的磁感应强度B的大小。

2、如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h,0）点进入第四象限，又经过磁场恰好从b点射出，不计粒子所受的重力。求： （1）判断粒子带电的电性，并求电场强度E的大小； （2）粒子到达a点时速度的大小和方向； （3）abcd区域内磁场的磁感应强度B的大小。

3．在如图所示的直角坐标系第一象限与第三象限分布匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为

B。现在第三象限中从P（-L， ）点以初速度v0沿x轴正方向发射质量为m，带+q

的离子，离子经电场后恰从坐标原点O射入磁场，离子重力不计。 （1）求电场强度为E的大小 （2）求离子进入磁场的速度

（3）求离子在磁场中运动的时间及磁场出射点距O点的距离d。

4．如图，一个质量为m=2.0×10-11kg，电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1 =100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中．金属板长L=20cm，两板间距d=103 cm．求： ⑴微粒进入偏转电场时的速度v是多大？

⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°，并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U2是多大？

⑶若该匀强磁场的宽度为D=103 cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

5.在如图3所示的直角坐标系中，x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场，场强的大小为E2104V／m．x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场，磁感应强度的大小为

B2102T． 把一个比荷为q/m=2×108C/kg的正电荷从坐标为（0，1）的A点处由静

止释放. 电荷所受的重力忽略不计，求：

（1）电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t； （2）电荷在磁场中运动轨迹的半径； （3）电荷第三次到达x轴上的位置．

6.如图所示，在 轴上方有垂直于 Oy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在 轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E.一质量为m、电荷量为－q的粒子从坐标原点沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s(重力不计)．

图3

7．如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上．一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(0，h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直．求： (1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v1； (2)匀强电场的电场强度大小E；

(3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总．