磁场运动 2文档格式.docx

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D.若电子从

10.如图2所示，带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动，当微粒运动到P点时，迅速将M板上移一小段距离，则此后微粒的可能运动情况是（）

A．沿轨迹①做曲线运动

B．方向改变沿轨迹②做直线运动

C．方向不变沿轨迹③做直线运动

D．沿轨迹④做曲线运动

12.如图2所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（AC）

A、a、b一起运动的加速度减小。

B、a、b一起运动的加速度增大。

C、a、b物块间的摩擦力减小。

D、a、b物块间的摩擦力增大。

2.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合。

两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子（不计重力）正好以速度v匀速穿过两板。

以下说法正确的是：

（A）

A.保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出

B.保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点，粒子将不可能从下极板边缘射出

C.保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出

D.如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出

1、如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中（）

A.运动时间相同B.运动轨道半径相同

C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x轴时距O点的距离相同

5.如图15-4-10所示，两平行板间有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，一带电荷量为q的负粒子（不计重力），垂直于电场方向以速度v飞入两板间.为了使粒子沿直线飞出，应在垂直于纸面内加一方向为________的匀强磁场，其磁感应强度B=_______.

【例2】如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°

，则电子的质量是，穿透磁场的时间是。

2、电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e）

【例1】一个负离子，质量为m，电量大小为q，以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示。

磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图1中纸面向里。

（1）求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.

（2）如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，证明:

直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是

。

14.在垂直纸面水平向里，磁感应强度为

的匀强磁场中，有一固定在水平地面上的光滑半圆槽，一个带电量为

，质量为m的小球由如图位置从静止滚下，小球滚到槽底时对槽底的压力大小等于mg，求圆槽轨道的半径

13.如图所示，水平向右的匀强电场（场强为E）和垂直纸面向里的匀强磁场（磁感应强度为B）并存的区域（B⊥E）中有一足够长的水平、光滑、绝缘的水平表面MN，其上O点放置一质量为m，电荷量为＋q的物体，由静止释放后做加速运动，求物体在平面MN上滑行的最大距离。

15.在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R=1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ=37°

今有一质量m=3.6×

10－4kg、电荷量q=+9.0×

10－4C的带电小球（可视为质点），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。

已知重力加速度g=10m/s2，sin37°

=0.6，cos=0.8，不计空气阻力，求：

（1）匀强电场的场强E；

（2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力。

4.如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成θ角.设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间相互作用力及所受的重力.求:

（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R;

（2）电子在磁场中运动的时间t;

（3）圆形磁场区域的半径r.

1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以速率v0垂直射入匀强磁场,入射方向与CD边界间夹角为θ（0<

θ<

90°

）.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v0至少多大.

Ⅰ高考最新热门题

1（典型例题）如图23-2-1（甲）所示，在y>

O的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；

在y<

0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外，一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点p1，时速率为vo，方向沿x轴正方向；

然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点．不计重力．求：

（1）电场强度的大小；

（2）粒子到达P2时速度的大小和方向；

（3）磁感应强度的大小．

2（典型例题）钍

发生衰变生成镭

并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2，间电场时，其速度为vo，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒子从p点离开磁场时，其速度方向与Ox方位的夹角θ=60°

，如图23-2-2所示，整个装置处于真空中．

（1）写出钍核衰变方程；

（2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

（3）求粒子在磁场中运动所用时间t．

答案:

（1）钍核衰变方程

（2）

（3）

1（典型例题）如图23—2-5所示是显像管电子束运动示意图．电子枪发出的电子要经过加速电场加速，再经过偏转磁场偏转，最后射到荧光屏上．设加速电场两板间电压为U，匀强磁场区域宽度为L，要使电子束从磁场中出来在图中所示120°

范围内发生偏转（即上、下各偏转60°

），磁感应强度B的变化范围应如何?

（已知电子质量为m，电荷量为e）

4如图23—2—12所示，空间分布着宽为乙，场强为E的匀强电场和两磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场，如图所示（虚线为磁场分界线，右边磁场范围足够大）．质量为m、电量为q的离子从A点由静止释放后经电场加速进入磁场，穿过中间磁场后按某一路径能回到A点而重复前述过程．求：

（1）离子进入磁场时的速度大小和运动半径．

（2）中间磁场的宽度d

（1）V=

R=

（2）d=

预测题2．如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d；

两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板。

区域I的左边界在y轴，右边界与区域II的左边界重合，且与y轴平行；

区域II的左、右边界平行。

在区域I和区域II内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外，区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。

一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域I和II。

已知电子电量为e，质量为m，区域I和区域II沿x轴方向宽度均为

不计电子重力。

（1）求两金属板之间电势差U；

（2）求电子从区域II右边界射出时，射出点的纵坐标y；

解：

（1）电子在平行板间做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡

即

【2分】

　　　所以，

【1分】

（2）如右图所示，电子进入区域I做匀速圆周运动，向上偏转，洛伦兹力提供向心力　　　

所以，

设电子在区域I中沿着y轴偏转距离为y0，区域I的宽度为b（b=

），则

代入数据，解得

电子在两个磁场中有相同的偏转量。

电子从区域II射出点的纵坐标

2.如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。

电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°

角。

试确定：

（1）粒子做圆周运动的半径。

（2）粒子的入射速度

（3）若保持粒子的速率不变，从A点入射时速度的方向顺时针转过60°

角，粒子在磁场中运动的时间。

1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UMN；

（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。

6、如图1所示，一倾角为的足够长的绝缘光滑的斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中，一质量为m、带电荷量为－q的小物块自斜面顶端由静止释放，则当小物块在斜面上滑行，经多长时间、多长距离离开斜面？

若将光滑斜面改为粗糙斜面（其他条件不变），并知物块与斜面间的动摩擦因数为µ

，物块沿斜面下滑距离L而离开斜面，求整个过程中物块克服摩擦力所做的功。

10、在宽L=10cm的区域内，存在着互相垂直的电场和磁场，如图所示.一束荷质比e/m=1.8×

1011C/kg的电子以v=1.8×

106m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向.若去掉电场，电子穿过磁场区后　偏离原方向5cm.那么如果去掉磁场而保持原电场，电子将偏离原方向多远？

12、如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°

、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：

（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围.

（2）如果带电粒子不受上述v大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间.

12、解析：

（1）若粒子速度为v，则qvB=mv2/R，所以有R=mv/qB,

设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切，相应速度为v1,如图所示，则R1+R1sinθ=L/2,

将R1=mv1/qB代入上式可得v1=qBL/3m.

同理设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切，相应速度为v2,如图所示，则R2-R2sinθ=L/2,

将R2=mv2/qB代入上式可得v2=qBL/m.

所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足qBL/3m＜v≤qBL/m.

（2）由t=θT/2π及T=2πm/qB可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角α越大，在磁场中运动的时间也越长.由图可知，在磁场中运动的半径r≤R1时，运动时间最长，弧所对圆心角为（2π-2θ）,

所以最长时间为t=（2π-2θ）m/qB=5πm/3qB