复合场
1.如图所示，空间存在着由匀强磁场B和匀强电场E组成的正交电磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里.有一带负电荷的小球P，从正交电磁场上方的某处自由落下，那么带电小球在通过正交电磁场时( ). (A)一定作曲线运动 (B)不可能作曲线运动
(C)可能作匀速直线运动 (D)可能作匀加速直线运动
2..如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场
方向竖直向下，有质量分别为m1、m2的a、b两带负电的微粒，a的电量为q1，恰能静止于场中空间的c点，b的电量为q2，在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则( )
c A．a、b粘在一起后在竖直平面内以速率B(q1?q2)r做匀速圆周运动
B m1?m2B．a、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动
C．a、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动 D．a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为
q2r的匀速圆周 q1?q2E 3.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图10-12所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是( )
A．这离子必带正电荷 B．A点和B点位于同一高度
C．离子在C点时速度最大 D．离子到达B点时，将沿原曲线返回A点
4..如果用同一回旋加速器分别加速氚核（1H）和α粒子（2He）
3
4比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（B） A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
5．如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为
A．
IBIB，负 B．，正 qaUqaUIBIB，负 D．，正 qbUqbU z
C．
6.在同时存在匀强电场合匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），如图所示。已知电场方向沿z轴正方向，场强大小为E；磁场方向
O x
y
沿y轴正方向，磁感应强度的大小为B；重力加速度为g.问：一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴（x、y、z）上以速度v做匀速运动？若能，m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系？若不能，说明理由.
答：能沿x周轴正向：Eq+Bqv=mg；能沿x周轴负向：Eq=mg+Bqv；
能沿y轴正向或负向：Eq=mg；
不能沿z轴，因为电场力和重力的合力沿z轴方向，洛伦兹力力不可能为零.
7.如左图所示为电视机中显象管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象.不计逸出电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U.偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如右图所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0.磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO/平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s.由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用.
?求电子射出电场时的速度大小.
?为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值.
?荧光屏上亮线的最大长度是多少？ M B b a B0 电子枪 /
Ot O O - U + c d -B0 s N 4答案：?v?2eU ?Bm?5lm
82mU ? s?l
3e8.如图，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速
电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO＝d，HS＝2d，?MNQ＝90°。（忽略离子所受重力）
（1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ；E0=U0/d Φ=45°
（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；
（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处，质量为16m的离
子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。
m＜mx＜25m
9.如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.(4/9)
10. 如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为ｍ、带电量为＋q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）
a b a S d o c
b 答案
11. 汤姆生用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示。真空管内的阴极K发出的电子（不计初速、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A?中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行金属极板P和P?间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O?点，O?与O点的竖直间距为d，水平间距可以忽略不计。此时，在P点和P?间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L（如图所示）（。1）2
+ + 求打在荧光屏O点的电子速度的大小。（2）
A A′ 推导出电子比荷的表达式。_ P bO′ d O e?mUdLB2bL1(L2?1)2O1 K P′
_ L1 L2
12.图示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向
外，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向下为正方向建立x轴。板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。求：
(1)当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0；
(2)两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上； (3)电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系。
(1)v0= (2) U＜.
(3)x=
（）（U≥）.
13. 如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场．匀强磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外，电场沿水平方向，一个质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域沿与水平方向成45斜向上做匀速直线运动，如图所示（重力加速度为g）。求：
(1)电场强度的大小和方向及带电微粒的速度大小 (2) 若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点时，将电场方向改成竖直向下，微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？
0
t?3?mmv(1?22) Hm?H?Bq4Bq(3) 微粒运动P点时，突然撤去磁场，电场强度不变，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？(H?v24g)
13.图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，
-3
磁感应强度大小B=2.0×10T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口，在Y上
4
安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×10m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。
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