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1、带电体、微粒在磁场中的运动 一、运用力与运动的关系分析解决问题例1、如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上设其飞行时间为t1，水平射程为s1，落地速率为v1撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，落地速率为v2，则（）A、s1 s2 B 、t1. t2 C v1 v2、 D、v1 =v2训练1、如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（ ）A、滑块受到的
2、摩擦力不变B、滑块到地面时的动能与B的大小无关C、滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D、B很大时，滑块可能静止于斜面上例2、如图所示，在相互垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场中，有一竖直固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电量为q,P与杆间的动摩擦因数为，电场强度为E，磁感应强度为B，小球由静止起开始下滑，设电场、磁场区域足够大，杆足够长，求：当下滑加速度为最大加速度一半时的速度当下滑速度为最大下滑速度一半时的加速度训练2、一根光滑绝缘的细杆MN处于竖直面内，与水平面夹角为37.一个范围较大的水平方向的匀强磁场与细杆相垂直，磁感应强度为B(图6-2-5).质量为m的带电小环沿细杆下
3、滑到图中的P处时，向左上方拉细杆的力大小为0.4 mg.已知小环的电荷量为q.问：（1）小环带什么电？（2）小环滑到P处时速度有多大？（3）在离P点多远处，小环与细杆之间没有挤压？练习1：1、如图所示，空间存在水平向右的电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一个带正电的小球套在细杆上，与细杆的动摩擦因数为，由静止释放后小球将向下运动，则 ()A小球将做匀加速直线运动B小球的加速度先增大后减小C小球最终将做匀速运动D小球将做加速度一直减小的加速运动2、设空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。已知一粒子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自P点沿曲线PON运动，到达N点时速度
4、为零。O点是运动的最低点。忽略重力，以下说法正确的是（ ）A离子必带正电荷 BN点和P点位于同一高度C离子在O点的速度最大 D离子到达N点后，将沿原曲线返回P点3、如图所示，质量为m的带正电的小球能沿着竖直墙竖直滑下，磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平并与小球运动方向垂直，若小球带正电量q，球与墙面的动摩擦因数为 ，则小球下落的最大速度为多大？最大加速度为多大？4、如图所示，在空间有匀强磁场，磁感强度的方向垂直纸面向里，大小为B，光滑绝缘空心细管MN的长度为h，管内M端有一质量为m、带正电q的小球P，开始时小球P相对管静止，管带着小球P沿垂直于管长度方向以恒定速度u向图中右方运动设重力及其它阻
5、力均可忽略不计（1）当小球P相对管上升的速度为v时，小球上升的加速度多大？（2）小球P从管的另一端N离开管口后，在磁场中作圆周运动的圆半径R多大？（3）小球P在从管的M端到N端的过程中，管壁对小球做的功是多少？（图上字母标全） 5、如图所示，在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，有一倾角为 ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向水平向外，电场强度为E，方向竖直向上，有一质量为 ，带电量为 的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零若迅速将电场方向改为竖直向下是，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？二、运用力和能量的关点分析解决问题例3、如图所示，两个半径相等的半圆形轨道分别
6、竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的。两个相同的带正电的小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（ ）A两小球到达轨道最低点的速度vMvNB两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NMNNC小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端训练3、如图所示，半径为R的光滑绝缘环竖直置于彼此正交的水平匀强电场和磁场中，磁感应强度为B，今有一质量为 、带电量为 的空心小球穿在环上，已知小球所受电场力和重力大小相等，则当小球由静止开始从环顶M下滑到与圆心等高的N点时，小球给环的压力大小为多
7、少？例4、如图所示，匀强电场场强，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直纸面向里，质量的带正电小物体A，从点沿绝缘粗糙的竖直墙壁无初速下滑，它滑行到点时脱离墙壁做曲线运动，在通过点瞬时A受力平衡，此时其速度与水平方向成角，设点与点的高度差为。取10。试求：（1）沿墙壁下滑时，克服摩擦力做的功是多少？（2）点与点的水平距离是多少？训练4、如图所示，竖直两平行板P、Q，长为L，两板间距为d，两板间电压为U，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，电场和磁场均匀分布在两板空间内，今有带电量为Q，质量为m的带正电的油滴，从某高度处由静止落下，从两板正中央进入两板之间，刚进入时油滴受到的磁场力和电场力
8、相等，此后油滴恰好从P板的下端点处离开两板正对的区域，求（1）油滴原来静止下落的位置离板上端点的高度h。（2）油滴离开板间时的速度大小。练习2：1、一带负电的小球在粗糙的绝缘水平桌面上以水平初速度v0从a点向左滑动，与竖直固定挡板P发生无能量损失和无电荷损失的碰撞后，恰能滑回a点。若加上垂直于初速度方向的水平匀强磁场时，小球仍以初速度v0从a点向左滑动，则最后停下的位置（ ）A一定在a点左方 B一定在a点右方C可能在a点D可能在a点左方，可能在a点右方，不可能在a点2、如图所示，一质量m=0.01kg、带电量q=110-2C的带电小球在相互垂直的匀强电场与匀强磁场的空间中做匀速直线运动，其水平
9、分速度v1=6m/s，竖直分速度v2。已知B=1T，方向如图所示，小球克服电场力做功的功率为P=0.3W。求：v2的大小；电场强度的大小和方向。3、如图所示，足够长两面均光滑的绝缘平板，固定在区域足够大的正交的方向竖直向上的匀强电场和方向水平向外的匀强磁场中，匀强电场的场强大小为，匀强磁场的磁感应强度的大小为，平板与水平面间的夹角为，带电为的小物块静止在平板中央。现沿平板斜向下的方向给物块一个瞬时速度V的同时，保持磁场（包括大小和方向）和电场方向不变，使电场强度的大小变为，（当地的重力加速度为，设物块沿平板运动的过程中电量不变），求：（1）小物块沿平板向下运动最大位移；（2）小物块沿平板运动的过程中机械能的增量。4、质量为 的金属滑块，电量，以某一初速度沿水平放置的绝缘板进入电磁场空间，匀强磁场方向如图所示，匀强电场方向水平（且与地板平行），滑块与绝缘地板间的摩擦系数为，已知滑块自A点沿绝缘板匀速直线运动，到B点与电路开关相碰，使形成电场的电路断开，电场立即消失，磁场依然存在，设碰撞时，滑块无电量损失，而动能变为碰前的1/4，滑块碰撞后，做匀速直线运动返回A点，往返总时间为T，AB长为L，求：（1）匀强电场场强大小及方向？（2）磁感应强度 ？（3）全过程摩擦力做的功？3
