《完整word版高中物理模块九磁场考点42带电粒子在磁场中运动之平行磁场边界问题试题1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整word版高中物理模块九磁场考点42带电粒子在磁场中运动之平行磁场边界问题试题1（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 考点4.2 平行磁场边界问题 1. 平行磁场边界：常见的定圆心有两情情形：已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射(1)MP为入射点，甲所示，方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心如图(3 为出射点) 已知入射方向、入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入 (2)P为入射(如图乙所示，射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心M )点，为出射点) (存在临界条件，如图所示2. 平行边界 ANmqM点垂，电荷量为、质量为的带负电粒子自静止开始，经板间的电场加速后，从 1.dP偏离入射方向的直于磁场边界
2、射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置LMNU，粒子的重力不计求匀强磁场的磁，如图所示已知两板间的电压为、距离为B. 感应强度 LmU22 【答案】22qLd - 1 - vBe射的电子以垂直于磁感应强度2. 如图所示，一束电荷量为并垂直于磁场边界的速度d求电的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为入宽度为=60， 子的质量和穿越磁场的时间 ?dBe23d23） ）（2【答案】（13v9v 3U的电场P，经电压为（多选）在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子3. P和B有一定宽度的匀强磁场区域，垂直进入磁感应强度大小为加速后，方向垂直纸面向里、30后从磁场右边界射出
3、在电场和磁场中运在磁场中转过P如图所示已知离子3) 和PPBCD ( 动时，离子 A. 在电场中的加速度之比为11 在磁场中运动的半径之比为3B. 1 在磁场中转过的角度之比为1C. 2 3 D.1离开电场区域时的动能之比为 - 2 - BdEFCD，一带负电粒，磁感应强度为和相互平行，宽度为4. 如图所示，匀强磁场的边界?mCD，电荷量，已知粒子的质量为=子垂直磁场方向射入，入射方向与边界夹角为3q 为，不计粒子重力EF 射出磁场，求粒子运动的速率和在磁场中运动的时间；1） 若粒子垂直边界（EF ） 若粒子运动轨迹恰好与边界相切，则粒子的速率为多大？（2 ?m2qBdqBd2（2）1） 【答
4、案】（6qB3mm dabcdef，、=0.3m 5.如图所示，是同一竖直平面的三条水平直线，它们之间的距离均为、abcdcdef之间的区域内有方向垂直竖直与与之间的区域内有水平向右的匀强电场，在q86v=310 =310面向里的匀强磁场一个不计重力、比荷c/kg的带正电粒子以初速度0mabcd成30角进入磁场，最后垂直射入电场，粒子经过电场后，速度方向与m/s垂直ef离开磁场求：于 E的大小； 匀强电场的场强1） （B的大小；匀强磁场的磁感应强度 （2）efab进入电场时的入射点间的水平距离 粒子从）（3 离开磁场时出射点与从 - 3 - 33 5103?）m （T V/m （23【答案】（
5、1）304 MNPMNMPll，其间分别有与 6.如图所示，间距分别为、为很长的平行边界面，、12BBBB，有一带正电磁感应强度为和的匀强磁场区，和磁场方向垂直纸面向里，2121qmNMN间的磁场区域以某一初速度垂直边界不粒子的电量为及磁场方向射入，质量为，计粒子的重力求： v至少应为多少？ 要使粒子能穿过磁场进入磁场，粒子的初速度（1）02qBl11tv是多（2，则粒子第一次穿过磁场的时间=） 若粒子进入磁场的初速度11 m 少？v 3（）为多少时，才可恰好穿过两个磁场区域粒子初速度- 4 - ?Bqlll?qBqBm11221?v 3）（1【答案】（2）06Bqmm1 E、如图所示，7.
6、空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为BL，方向垂直纸面方向水平向右，电场宽度为；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为Oqm点由静止、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的向外。一个质量为、电量为O点，然后重复上述运动过开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到 程求：d （1中间磁场区域的宽度 ）；tOO 带电粒子从 ）（2点所用时间点开始运动到第一次回到。- 5 - mEL160?sindR60qB2 (1)【答案】mL2?mT25m52?t?Tt?t132qEqB6333qB ，），（2?m72mL2t?t?t?t312qB3qE dPQMN，、8.
7、如图，空间区域、有匀强电场和匀强磁场，为理想边界，区域高度为B，方区域的高度足够大匀强电场方向竖直向上；、区域的磁感应强度大小均为Oqm点由静的带电小球从磁场上方的向分别垂直纸面向里和向外一个质量为电量为，g 止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动已知重力加速度为E 试判断小球的电性并求出电场强度的大小；（1） h 应满足什么条件？2） 若带电小球能进入区域，则（hOMN 点，求它释放时距的高度（3） 若带电小球运动一定时间后恰能回到 222222mgd2qBdqB?E?h ）1）小球带正电，（2）3【答案】（22qgm3g2m - 6 - L中间区域为匀强电场，边长为3左右两侧为匀强磁场
8、，的正方形区域分成相等的三部分，9. mqU2B，方向垂直纸面向外；右侧磁场的=如图所示左侧磁场的磁感应强度大小为1qL2mqU2B，方向垂直于纸面向里；中间区域电场方向与正方形区域=磁感应强度大小为2qLqm的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静、电荷量为+的上下边界平行一质量为aU点进入左侧磁场，又从距正方形上下边界等间止被加速，加速电压为，加速后粒子从b 距的点沿与电场平行的方向进入电场，不计粒子重力，求： 粒子经过平行金属板加速后的速度大小；（1） 粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间；）（2 Ecd间离开？的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘 电场强度 ）（3 qU2?
9、U211Um2L32?EL ）（2（3）【答案】（1）mL16qU333 - 7 - dPQMN两金属板之间有垂直纸面向里的匀； 10.如图所示，带电平行金属板之间的距离为和xB轴平行于金属板，与金属板中心线重强磁场，磁感应强度大小为如图建立坐标系，y的左边界重合，且与IIy轴，右边界与区域合，轴垂直于金属板区域I的左边界在y内分别存在匀强磁场，磁感应III和区域轴平行；区域II的左、右边界平行在区域xOyBxOy平，区域I内的磁场垂直于内的磁场垂直于平面向外，区域II强度大小均为xxv轴正向轴正向以速度射入平行板之间，在平行板间恰好沿着面向里一电子沿着0meII，质量为和区域已知电子电量为，
10、区域I做直线运动，并先后通过区域I和IImv3x0 不计电子重力轴方向宽度均为沿Be2U ；1） 求两金属板之间电势差（y；右边界射出时，射出点的纵坐标 求电子从区域II（2）x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不中的磁场而在其中加上沿 撤除区域I（3）y轴的时间间隔t 能从区域II的右边界飞出求电子两次经过 ?mv50d Bv（）13（2） 【答案】（0BeeB - 8 - xOyOabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感在如图所示的直角坐标系中，矩形区域11. 2yB方向的匀强电场，电场强度大小为应强度大小为=5.010T；第一象限内有沿5OaabbcEN处有边中点边长为0.20mN/C已知
11、矩形区域，边长为0.60m在=1.0106m/s=2.010一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为1927qmkg=+3.210，不计粒=1.610kg，电荷量为的某种带正电粒子，带电粒子质量子重力，求：（计算结果保留两位有效数字） （1） 粒子在磁场中运动的半径； x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少？ 从（2）xy轴离开所用的时间方向射出的粒子，从射出到从 3）放射源沿 （ 7s （3）4.6100.21m 【答案】（1）0.2m （2） 某高中物理课程基地拟采购一批实验器材，增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力， 12.CDCDAB的右、间的区域有
12、竖直向上的匀强电场，在其核心结构原理可简化为如图所示。OCDM一带正电粒子自侧有一与相切于.点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面NCDvMP边界，再经磁场偏转后又从点飞离正对点以水平初速度点进入该电场后，从0- 9 - mCDOdOP，已知点.点垂直于，粒子质量为边界回到电场区域，并恰能返回间距离为2mv30?Eqdq，电场强度大小，粒子重力不计.试求：电荷量为 MCD边界时的速度大小；粒子从 点飞离1)PN两点间的距离；2) 、3)磁感应强度的大小和圆形有界匀强磁场的半径. 233mv530ddqd548v（2）（3） 【答案】 (1)20 LabcdB现的正方形区域内有垂直向外的匀强磁
13、场，磁感应强度为13. 如图所示，边长为mqaabd方向以一定的初速度进入磁场，恰好从，电荷量为的粒子从+有一质量为点沿点飞出，不计粒子重力 (1) 求粒子的初速度大小； a点进入磁场，粒子从若保持粒子的初速度方向不变，只改变粒子的速度大小仍从(2) 3LbPpbc求粒子在磁场中的运动时间 边的点射出，且=3 - 10 - ?mqBL ）【答案】（1（2）qB3m2 d的长金属板接在电压可调的电源上两板之间的右如图所示，两块水平放置、相距为14. 侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷Umv，水平速度均为调节电源电压至、口连续不断喷出质量均为带相等电荷量的墨滴、0墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂M点 直打在下板的(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； B的值； (2)求磁感应强度M现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置为了使墨滴仍能到达下板(3)BB的大小为多少？，则 点，应将磁感应强度调至 mgdvUvU400 (2) (1)【答案】 负电荷(3) 22Ugdgd5 - 11 -
