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1、专题限时集训(九)A专题九磁场图93A电子在磁场中运动的时间为B电子在磁场中运动的时间为C磁场区域的圆心坐标为D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，2L)4如图94所示，两个半径相同的半圆形轨道分别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()图94A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FMFNC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5如图95所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一
2、绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能()图95A变为0B先减小后不变C等于F D先增大再减小6如图96所示，用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球，放在匀强磁场中现把小球拉至悬点右侧 a 点，轻绳被水平拉直，静止释放后，小球在竖直平面内来回摆动在小球运动过程中，下列判断正确的是()图96A小球在悬点左侧的最高点与 a 点在同一水平线上B小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等C小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同D小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小
3、相等7飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析如图97所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器已知元电荷电荷量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L.不计离子重力及进入a板时的初速度(1)当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器请导出离子的全部飞行时间与比荷K(K)的关系式(2)去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B，若进入a、b间所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，
4、a、b间的加速电压U1至少为多少？图978如图98所示，一个内壁光滑绝缘的环形细圆筒轨道竖直放置，环的半径为R，圆心O与A端在同一竖直线上，在OA连线的右侧有一竖直向上的电场强度E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场现有一个质量为m、电荷量为q的小球(可视为质点)从圆筒的C端由静止释放，进入OA连线右边的区域后从该区域的边界水平射出，然后，刚好从C端射入圆筒圆筒的内径很小，可以忽略不计(1)小球第一次运动到A端时，对轨道的压力为多大？(2)匀强磁场的磁感应强度为多大？图989在如图99所示的平面直角坐标系中存在一个半径R0.2 m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B1.0 T，方向垂直纸面向外，该磁
5、场区域的右边缘与坐标原点O相切y轴右侧存在电场强度大小为E1.0104 N/C的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度L0.1 m现从坐标为(0.2 m，0.2 m)的P点发射出质量m2.0109 kg、带电荷量q5.0105C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v05.0103 m/s.重力不计(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标； (2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1 m，0.05 m)的点回到电场，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积图9910如图910所示，在区域(0xd)和区域(dx2d)内分别存在匀强
6、磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于xOy平面一质量为m、带电荷量q(q0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域，其速度方向沿x轴正向已知a在离开区域时，速度方向与x轴正向的夹角为30；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域 ，其速度大小是a的.不计重力和两粒子之间的相互作用力求：(1)粒子a射入区域时速度的大小；(2)当a离开区域时，a、b两粒子的y坐标之差图910专题限时集训(九)B专题九磁场(时间：45分钟)1如图911所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点
7、，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直磁感应强度可能为零的点是()图911Aa点Bb点Cc点 Dd点2如图912所示，以O为圆心、MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿aO、bO和cO方向垂直于磁场射入磁场区域，已知bO垂直MN，aO、cO和bO的夹角都为30，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为ta、tb、tc，则下列给出的时间关系可能的是()图912AtatbtbtcCtatbtc Dtatbtc3如图913所示，在竖直虚线MN和MN之间区域内存在着
8、相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子(不计重力)以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区则下列判断正确的是()图913A该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同B该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同C匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比v0D若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外4欧洲强子对撞机在2010年初重新启动，并取得了将质子加速到1.18 万亿电子伏的阶段成果，为实现质子对撞打下了坚实的基础质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加
9、速器，在环形加速器中，质子每次经过位置A时都会被加速(如图914甲所示)，当质子的速度达到要求后，再将它们分成两束引导到对撞轨道中，在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动，并最终实现对撞(如图乙所示)质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的下列说法中正确的是()图914A质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁感应强度会逐渐减小B质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁感应强度始终保持不变C质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁感应强度始终保持不变D质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁感应强度会逐渐减小5如图915所示，重为G、带电荷量为q的小球从O点水平抛出下落高度h后，进入正
10、交的匀强电场和匀强磁场中，电场方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向里，忽略空气阻力，则小球进入正交的电场和磁场区域时()图915A可能做曲线运动 B可能做匀速直线运动C不可能做曲线运动 D可能做匀加速直线运动6如图916所示，在空间有一坐标系xOy，直线OP与x轴正方向的夹角为30，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域和，直线OP是它们的边界，OP上方区域中磁场的磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从O点沿与OP成30角的方向垂直磁场进入区域，质子先后通过磁场区域和后，恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出)，试求：(1)区域中磁场的磁感应强度大小；(2)Q
11、点的坐标图9167如图917所示，在平面直角坐标系xOy中，仅在第象限存在沿x轴正方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电粒子(重力不计)从x轴负半轴xL处的M点以初速度v0垂直于x轴射入电场，经y轴上y2L处的P点进入第象限(1)求电场强度的大小和粒子进入第象限时的速度大小(2)现在在第象限内加一半径适当的半圆形匀强磁场区域，使(1)问中进入第象限的粒子恰好以垂直于x轴的方向射出磁场求所加磁场区域的半径要求：磁场区域的边界过坐标原点，圆心在y轴上，磁场方向垂直于坐标平面向外，磁感应强度为.图9178如图918所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀
12、强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出(1)求电场强度的大小和方向(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出求粒子运动加速度的大小(3)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间图9189如图919所示，坐标平面的第象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，第象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d.一质量为m、带电量为
13、q的粒子(不计重力)自距原点O为L的A点第一次以大小为v0、方向沿y轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场现该粒子仍从A点第二次进入磁场，但初速度大小为2v0，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求：(1)粒子的初速度方向与x轴正方向之间的夹角；(2)粒子到达挡板上时的速度大小及打到挡板MN上的位置到x轴的距离图919专题限时集训(九)A1B【解析】 地理南极为地磁场的N极，由安培定则知选项B正确2BCD【解析】 正电荷沿x轴正方向运动，当电场沿z轴正方向且满足qEmg时，若磁场沿x轴正方向，则所受洛伦兹力为零，粒子做匀速直线运动；若磁场沿z轴正方向，则粒子做匀速圆周运动，选项
14、A错误、B正确当电场、磁场分别沿y轴正方向和z轴正方向时，电场力的方向沿y轴正方向，洛伦兹力沿y轴负方向，x轴方向速度不变，当满足qEBqvx时，粒子做平抛运动，选项C正确当电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向时，若满足qEmgBqv，则粒子做匀速直线运动，故选项D正确3BC【解析】 电子射出磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为60，则过b点的半径与此时的速度方向垂直，且半径与x轴负方向的夹角为30，由几何关系可知RLRsin30，即R2L，故电子在磁场中做圆周运动的圆心在原点O的正下方，坐标为(0，L)，选项D错误；电子在磁场中运动的时间为tT，选项A错误，B正确；容易判断圆形匀强磁场区域的圆心应该在a、b连线的中点，根据几何知识，其x轴、y轴的坐标分别为xxb，yya，故磁场区域的圆心坐标为(，)，选项C正确4D【解析】 洛伦兹力不做功，小球在磁场中运动到最低点时，机械能不变，小球在电场中运动到最低点时，电场力做负功，机械能减少，因此vMvN，小球在磁
