在研究带电微观粒子的过程中，常采用电场或磁场对带电粒子的作用来实现对它们运动情况的控制，通过对它们运动情况的分析，或是控制它们之间发生相互作用，来研究带电粒子的组成。以下讨论中，空气阻力及带电粒子所受重力均可忽略不计。
（1）如图甲所示，在xOy平面内的x＜0的范围有沿x轴正方向，电场强度为E的匀强电场，在x＞0的范围内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。
①现有一带正电的粒子1从x轴上的M点由静止释放，最后通过N点，已知MO及ON的距离均为l,ON的方向与x轴夹角θ=45°，求带电粒子1的比荷（即电荷与质量之比）；
②若另有一带正电的粒子2从x轴上的M点由静止释放，最后从N点的右侧飞过，请分析说明粒子2的比荷比粒子1的比荷大还是小。
（2）在保持（1）问中磁场不变的条件下，将匀强电场扩大到整个空间，且电场强度不变。有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从O点由静止释放，该粒子的运动轨迹大致如图乙所示，其中轨迹距y轴的最大距离为s,粒子运动中的最大速度为v。求s与v的大小。
【答案】（1）①带电粒子1的比荷为；
②粒子2的比荷比粒子1的比荷小。
（2）粒子的运动轨迹距y轴的最大距离s为，粒子运动中的最大速度v为。
4
E
B
2
l
②粒子2的比荷比粒子1的比荷小。
（2）粒子的运动轨迹距y轴的最大距离s为
2
m
E
q
B
2
2
E
B
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：228引用：3难度：0.3
相似题
-
1．在如图所示的平面直角坐标系中，第二象限内存在水平向左的匀强电场，在x轴上有两个粒子源A、B，沿y轴正向以相同速度同时发射质量相同、电荷量相同的带负电的粒子，粒子源A、B的坐标分别为xA=-9L、xB=-4L。通过电场后A、B两处发射的粒子分别从y轴上的C、D两点（图中未画出）进入第一象限。不计粒子重力及粒子间的相互作用。
（1）设C、D两点坐标分别为（0，yC）、（0，yD），求yC、yD的比值；
（2）若第一象限内未加任何场，两处粒子将在第一象限内某点相遇，求相遇点的横坐标；
（3）若第一象限内y＞yC区域，加上垂直于坐标平面方向向里的匀强磁场（图中未画出），两处粒子最终将从磁场飞出，求两处粒子飞出位置间的距离。发布：2024/12/29 20:30:1组卷：25引用：3难度：0.4 -
2．如图，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度B=的匀强磁场，磁场范围可调节（图中未画出）。一粒子源固定在x轴上M（L，0）点，沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m,电荷量的绝对值为e,ON的距离3mv02eL，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求：233L
（1）第一象限内所加电场的电场强度；
（2）若磁场充满第二象限，电子将从x轴上某点离开第二象限，求该点的坐标；
（3）若磁场是一个圆形有界磁场，要使电子经磁场偏转后通过x轴时，与y轴负方向的夹角为30°，求圆形磁场区域的最小面积。发布：2024/12/29 23:30:1组卷：252引用：5难度：0.3 -
3．在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速，通过极板A1中间的小孔后进入速度选择器，并沿直线运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=0.01T，极板CC1间的电场强度大小为E=1×105N/C。坐标系xOy中yOP区域充满沿y轴负方向的匀强电场Ⅰ，xOP区域充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，OP与x轴夹角a=30°。匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小B1，且1T≤B1≤1.5T。质子从（0，d）点进入电场Ⅰ，并垂直OP进入磁场Ⅱ。取质子比荷为，d=0.5m。求：qm=1×108C/kg
（l）极板AA1间的加速电压U；
（2）匀强电场Ⅰ的电场强度E1；
（3）质子能到达x轴上的区间的长度L（结果用根号表示）。发布：2024/12/29 20:30:1组卷：116引用：3难度：0.6
