如图所示，由质量为m、电量为q的不同速率的正离子组成的离子束，经小孔O射入有匀强电场（场强大小为E）与匀强磁场（场强大小为B）的速度选择器内，只有速率为某一值v - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0110 期末题难度：来源：

如图所示，由质量为m、电量为q的不同速率的正离子组成的离子束，经小孔O射入有匀强电场（场强大小为E）与匀强磁场（场强大小为B）的速度选择器内，只有速率为某一值v₁的离子才能沿入射方向作匀速直线运动，当它通过宽度为d的缝射入另一个只有匀强磁场（场强大小为

，方向垂直于纸面向外）的区域，离子将做匀速圆周运动。
（1）求运动轨迹不发生偏折的离子的初速度v₁；
（2）如果初速为v₂（已知）的离子（v₂>v₁）在射出速度选择器时的侧移正好为d/2，求这种离子射出后所做圆周运动的半径。

答案

解：（1）正离子进入电场和磁场后，轨迹不发生偏折，必有qE=qv₁B
∴v₁=E/B　
（2）因为v₂>v₁，所以速率为v₂的正离子所受洛仑兹力大于电场力，离子必向上偏折，设从缝边射出时速率为

，由于洛仑兹力对其不做功，据动能定理有

该正离子在磁场

中作匀速圆周运动时有

由以上二式消去

可得

核心考点

试题【如图所示，由质量为m、电量为q的不同速率的正离子组成的离子束，经小孔O射入有匀强电场（场强大小为E）与匀强磁场（场强大小为B）的速度选择器内，只有速率为某一值v】；主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：
（1）M、N两点间的电势差U_MN；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。

题型：0110 期末题难度：| 查看答案

如图所示的真空环境中，存在正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度B=1T，匀强电场的方向水平向左，场强E=10

N/C，一带负电的微粒质量m=2×10^-6kg，电量q=2×10^-6C，它在这一区域中恰好做匀速直线运动，g取10m/s²，求：
（1）这个带电微粒的运动方向和速度大小。
（2）若带电微粒运动到某点P时，突然撤去磁场，经过多少时间微粒将会通过与P点在同一电场线上的Q点？这一过程中带电微粒的电势能的变化量为多少？

题型：期末题难度：| 查看答案

如图所示，一个静止质量为m，带电量为+q的带电粒子（不计重力），经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，并打在P点。设OP=x，能正确反映x与U之间函数关系的x-U图象如图中的

[ ]
A．

B．

C．

D．

题型：浙江省期末题难度：| 查看答案

如图甲所示，两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场，两金属板间的电压为U，板间距离为d，两板间的磁场在3t₀内的变化规律如图乙所示。左侧的粒子源沿中心线OO"以v₀的速度不断发射质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力）。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子，恰好沿中心线运动，并在t₀时刻从O"点穿出两板。
（1）求磁感应强度B₀的方向和大小；
（2）若