《四川省米易中学2020学年高二物理 磁场练习5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省米易中学2020学年高二物理 磁场练习5（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Oa磁场部分例题选讲 1、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A时：A、摆球受到的磁场力相同 B、摆球的动能相同 C、摆球的动量相同D、向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力2、如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量q的液滴做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，则油滴的质量和环绕速度分别A、Eq/g，BgR/E B、2BqR/E，E/BC、B， D、Eq/g，E/B3、PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为q斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电
2、荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的动摩擦因数为m（mtgq），小球带电量为q。现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？8如图所示，在互相垂直的水平方向的匀强电场E和匀强磁场B中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套一个质量为m、电量为q的小球，它们之间的摩擦因数为，现由静止释放小球，试分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出最大速度vmax和最大加速度amax。（mgqE）;若将磁场的方向反向而保持其他因素都不变，最大速度vmax和最大加速度amax又是多少？9在相互垂直的匀强
3、电场和匀强磁场中，有一倾角为，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上有一质量为m,带电量为十q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，如图所示,若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？4、在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；（2）若磁场的方向和所在空间范
4、围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？12一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为B，磁场宽度为L） ，要使此带电粒子穿过这个磁场，则带电粒子的初速度应为多大？Lv0ONM7 如图所示，以MN为界的两匀强磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向里。现有一质量为m、带电量为q的正粒子，从O点沿图示方向进入中。（1）试画出粒子的运动轨迹；（2）求经过多长时间粒子重新回到O点？BvOd17(14分)用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图
5、示，宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B1T。现有一束带正电的粒子从O点以v2106 m / s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q1.61019C，质量m3.21027kg。求：(1) 粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大？(2) 粒子保持原有速度，又不从磁场上边界射出，则磁感应强度最小为多大？16（12分）如图所示，一束电子（电荷量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30，求：(1)电子的质量；(2)穿越磁场的时间.5如图所示，足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度
6、为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，现从ad边的中心O点处，垂直磁场方向射入一速度为v0的带正电粒子，v0与ad边的夹角为30.已知粒子质量为m，带电量为q，ad边长为L，不计粒子的重力.(1)求要使粒子能从ab边射出磁场，v0的大小范围.(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?在这种情况下，粒子将从什么范围射出磁场?6、如图所示，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0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v0，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=
7、-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ONM7 如图所示，以MN为界的两匀强磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向里。现有一质量为m、带电量为q的正粒子，从O点沿图示方向进入中。（1）试画出粒子的运动轨迹；（2）求经过多长时间粒子重新回到O点？YXO10在xoy平面内，x轴的上方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，x轴的下方有匀强电场，电场强度为E，方向与y轴的正方向相反。今有电量为-q 、质量为m的粒子（不计重力），从坐标原点沿y轴的正方向射出，射出以后，第三次到达x轴时，它与O点的距离为L，问：（1）粒子射出时的速度多
8、大?（2）粒子运动的总路程为多少？11如图所示，真空室内有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B0.60T，磁场内有一块平行感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l16cm处，有一个点状的粒子发射源S，它向各个方向发射粒子，粒子的速度都是v3.0106m/s已知粒子的电量与质量之比q/m5.0107C/kg，现只考虑在纸平面中运动的粒子，求ab上被粒子打中的区域长度 ablS12一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图所示的匀强磁场中（磁感应强度为B，磁场宽度为L） ，要使此带电粒子穿过这个磁场，则带电粒子的初速度应为多大？Lv013、如图所示，水平向左的匀强电
9、场场强E=4V/m，垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度B=2T，质量m=1g的带正电小物块A从M点沿绝缘粗糙的竖直墙壁无初速下滑，当它沿墙壁滑行了d=0.8m到达N点时就离开墙壁做曲线运动，之后当A运动到P点时受力平衡，此时A的速度方向与水平方向成45，已知P点与M点的高度差h=1.6m，g取10m/s2，求：（1）A沿墙壁下滑过程中克服摩擦力所做的功；（2）P与M间的水平距离。19（14分）如图所示，一个质量为m =2010-11kg，电荷量q = +1010-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。
10、偏转电场金属板长L=20cm，上极板带正电，两板间距d =cm。求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；（2）微粒射出偏转电场时的偏转角；（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？22. （13分）如图所示，在xOy平面直角坐标系的第一象限存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在第四象限存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外。一个电荷量为q=0.1c、质量为m=110-5kg的带正电的运动粒子，从y轴上y=h处（h=1m）的P1点以v0=1103m/s的速率，沿x轴正方向水平射入电场；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场
11、，并经过y轴上yh处的P3点。不计重力. 求：（1）电场强度的大小E（2）粒子到达P2时速度的大小V和方向（3）磁感应强度的大小B22、（13分）解析：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示，设粒子从到的时间为，电场的大小为E，粒子在电场中的加速度为，由牛顿第二定律及运动学公式有 联解得=5104N/C（2）粒子到达时速度沿方向的分量仍为，以表示速度沿方向分量的大小，表示速度的大小，表示速度和轴的夹角，则有 联解得=1.41103m/s （3）设磁场的磁感应强度为B，在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得，其中是圆周的半径，此圆与轴和轴的交点分别为、，因为，由几何关系可知，连
12、线、为圆轨道的直径，由此可求得 联解得=0.1T14.图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外O是MN上的一点，从O 点可以向磁场区域发射电量为q、质量为m 、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向，已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到0的距离为L不计重力及粒子间的相互作用(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径(2)求这两个粒子从O点射人磁场的时间间隔4（18分）（2020四川自贡一诊）如右图所示，在矩形ABCD区域内，对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存
13、在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度vo从A点沿AB方向进入电场，在对角线 BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直 于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向：（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。7（2020武汉联考）如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度
14、水平且大小相等、带等量电荷的墨滴。调节电源电压至U，使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动。（重力加速度为g）（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；（2）要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件。1、BD 2、A 3、（1） （2） 4：（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90，则粒子轨迹半径 又则粒子的比荷（2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60角，故 AD 弧所对圆心角 60，粒子做圆周运动的半径又所以粒子在磁场中飞行时间5、(1) (2)，在O点上方L/3范围内6、解：（1）粒子在电场中做平抛运动y方向：h=E=mv02/2qh（2）粒子到达P点时，vy=at= vx=v0方向与x轴成45（3）在磁场中粒子轨迹如图：圆心O由几何关系，轨迹半径R=2h又R= B=mv0/
