高中物理复合场问题精析

高中物理复合场问题精析

2010年高中物理复合场问题分类精析

一、无约束

1、

匀速直线运动

如速度选择器。一般是电场力与洛伦兹力平衡。 分析方法：先受力分析，根据平衡条件列方程求解

1、 设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场．已知电场强度和磁感强度的

方向是相同的，电场强度的大小E=4.0V/m，磁感强度的大小B=0.15T．今有一个带负电的质点以

20m/s

的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此

带电质点的电量q与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向．

1、由题意知重力、电场力和洛仑兹力的合力为零，则有

mg

22

(Bq ) (Eq)=q

B E

222

，则q

m

gB

2

2

，代入数据得，q/m 1.96C/

E

2

㎏，又tan B /E 0.75，可见磁场是沿着与重力方向夹角为 arctan0.75，且斜向下方的一切方向

2、（海淀区高三年级第一学期期末练习）15.如图28所示，水平放置的两块带电金属

板a、b平行正对。极板长度为l，板间距也为l，板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为m的带电荷量为q的粒子（不计重力及空气阻力），以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动。求：

（1）金属板a、b间电压U的大小；

（2）若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍，粒子将击中上极板，求粒子运动到达上极板时的动能大小； （3）若撤去电场，粒子能飞出场区，求m、v0、q、B、l满足的关系；

（4）若满足（3）中条件，粒子在场区运动的最长时间。

2、（1）U=l v0B；（2）EK=或v0 （4）

5qBl4m

12

ql 图28

b

m v02

12

v0 qB l v0；（3）

qBl4m

;

mqB

3、两块板长为L=1.4m，间距d=0.3m水平放置的平行板，板间加有垂直于纸面向里，B=1.25T的匀强磁场，如图所示，在两极板间加上如图所示电压，当t=0时，有一质量

-15-10

m=2 10Kg，电量q=1 10C带正电荷的粒子，以速度Vo=4×103m/s从两极正中央沿与板面平行的方向射入，不计重力的影响， （1）画出粒子在板间的运动轨迹 （2）求在两极板间运动的时间