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1、电磁场问题专题1. 如图所示，长方形abed长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m, 0、e分别是ad、be的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸区域（AB.CD.面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25 To 一群不计重力、质量m=3X 107kg、 电荷量q=+2 X 10-3 C的带电粒子以速度v=5 X 102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场 ）出射点全部分布在0a边 出射点全部分布在ab边 出射点分布在0a边和ab边 出射点分布在ab边和be边从 0d 边射人的粒子 从aO边射人的粒子， 从 0d 边射入的粒子 从aO边射人的粒子，A .BCD2. 如图所示，
2、界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E,在PQ上方有一 个带正电的小球A自0静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面。设空气阻力不计，下列说法 中正确的是（ ）在复合场中，小球做匀变速曲线运动。在复合场中，小球下落过程中的电势能减小。小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和。 若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变。3. 如图所示，有一质量为m,带电量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中, 设油滴是从两板中间位置，以初速度为零进入电场时，可以判定（ ）油滴在电场中做抛物线运动 油滴在电场中做匀加速
3、直线运动 油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离 油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还决定于油滴的荷质比ABCD.4. 三种粒子（均不计重力）：质子（1H ）、氘核（2H ）和 粒子（4He ）由静止开始在同一匀强电场中加速后，从三种带电粒子均可分离 三种带电粒子不能分离 三种带电粒子均可分离 三种带电粒子不能分离1 1 2 同一位置沿水平方向射入图示中虚线框内区域，虚线框内区域加有匀强电场或匀强磁场，以下对带电粒子进入框内区 域后运动情况分析正确的是A.BCD.区域内加竖直向下方向的匀强电场时区域内加竖直向上方向的匀强电场时 区域内加垂直纸面向里的匀强磁场
4、时 区域内加水平向左方向的匀强磁场时5. 【2012江西重点中学调考】如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度b大小相等，方向均与环面轴线方向成e角（环面轴线为竖直方向）。若导线环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法正确的是（）A. 导电圆环所受安培力方向竖直向下B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIRD. 导电圆环所受安培力的大小为2n BIRsine6. 【2012江苏苏北四市一模】电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的。为了获得清晰的图像电子 束应该准确地打在相应的荧光点上。电子束飞行过程中
5、受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转。关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况（重力不计）正确的是A. 电子受到一个与速度方向垂直的恒力B. 电子在竖直平面内做匀变速曲线运动C. 电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变D. 电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周7. 【2012重庆期中】如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abed, e是ad的中点，f是cd的 中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则 （）A. 如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出B. 如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出C. 如果粒子
6、的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出D. 只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从f点射出所用时间最短8. 【2012北京市朝阳区期末】正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个a粒子 （不计重力）以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场, 正好从AD边的中点N射出。若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个a 粒子射出磁场的位置是（）A. A点B. ND之间的某一点C. CD之间的某一点D. BC之间的某一点9. 【2012字徽模拟】如图所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上
7、等 量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两 金属板左端中央射入后向上偏转.若带电粒子所受重力可忽略不计，仍按上述方式将带电粒子射入两板间，为使其向 下偏转，下列措施中一定不可行的是（）A. 仅增大带电粒子射入时的速度B. 仅增大两金属板所带的电荷量C. 仅减小粒子所带电荷量D. 仅改变粒子的电性10. 【2012辽宁丹东市四校协作摸底测试】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两 极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属 盒处于垂直于盒底的匀
8、强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度 为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2n fRB. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C. 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D. 不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速a粒子11. 【2012浙江模拟】如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连带电粒子在磁场中运动的动能E随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带 k电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是 （）
9、A在Ekt图中应有七3巳一2= tB. 高频电源的变化周期应该等于ttn n-1C. 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D. 要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大12. 【2012湖北联考】如右图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的0点分别以30。和60 （与边界的交角）射入磁场，又恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（）A. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是丄%B. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是2 + 3C. A、B两粒子的m之比是丄qZD. A、B两粒子的m之比是q2 +*313. 【201
10、2四川模拟】如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系0xyz, 质量为m,电荷量为q的带正电粒子从原点0以速度v沿x轴正方向出发，下列说法错误的是（A. 若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，粒子只能做曲线运动B. 若电场、磁场均沿z轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动C. 若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向，粒子有可能做匀速直线运动D. 若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，粒子有可能做平抛运动14. 【2012江苏模拟】如右图所示，距水平地面高度为3h处有一竖直向上的匀强磁场, 磁感应强度大小为B,从距地面4h高处的A点以初速度v0水平抛出一带电小球（可视5兀
11、 m2h作质点），带电小球电量为q,质量为m，若q、m、h、B满足关系式石=-，则 小球落点与抛出点A的水平位移S是v型+也iv+空C. o gq2B2 D. o gq2B215. 【2012广东模拟】如图11-4-13所示：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就 会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S， 匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向，负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I那么板间电离气体的电阻率为()dB-vA.-(-R)sIS-vB.(-R)I-S
12、-LvC.(-R)I-S-vD.(-R)LI16. 【2012天津期末】如图，平行金属板倾斜放置，AB长度为L,金属板与水平方向的夹 角为0, 电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度vo进入电场，且做直线运动， 到达B点。离开电场后，进入如下图所示的电磁场(图中电场没有画出)区域做匀速圆周 运动，并竖直向下穿出电磁场，磁感应强度为B。试求：(1) 带电小球进入电磁场区域时的速度V。(2) 带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间。(3) 重力在电磁场区域对小球所做的功。17. 【2012北京市海淀区期末】(10分)1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时，发现了一种新 的
13、电磁效应：将导体置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向 电势差，这种现象后来被称为霍尔效应，这个横向的电势差称为霍尔电势差。(1) 如图14甲所示，某长方体导体abcdaz b cz dz高度为h、宽度为l,其中的载流子为自由电子，其电荷 量为e,处在与abb a面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。在导体中通有垂直于bcc b面的电流，若测得通过1(2) 对于某种确定的导体材料，其单位体积内的载流子数目1和载流子所带电荷量q均为定值，人们彳将1= nq定义 为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数H已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头，有些探头的体积
14、很小，其正对 横截面(相当于图14甲中的ab b a面)的面积可以在0.1cm2以下，因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图14乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器，其中的探头装在探杆的前端，且使探头的正对横截 面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I,又可以监测出探头所产生的霍尔电势差U,并自动H计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小，且显示在仪器的显示窗内。 在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对探杆的放置方位有何要求； 要计算出所测位置磁场的磁感应强度，除了要知道H、I、U外，还需要知道哪个物理量，并用字母表示。推导H出用上述这些物理量表示所测
15、位置磁感应强度大小的表达式。18. 某空间存在着一个变化的电场和一个变化的磁场，电场方向向右（如图a中由B到C的方向）电场变化如图b中Et 图象，磁感强度变化如图c中Bt图象。在A点，从t=1 s （即1 s末）开始，每隔2 s,有一个相同的带电粒子（重力 不计）沿AB方向（垂直于BC）以速度v射出，恰都能击中C点，若AC =2 BC，且粒子在AC间运动的时间小于1 s，图线上的E和B的比值，磁感强度B 的方向；（2）若第1个粒子击中C点的时刻已知 为（1+A t）s,那么第2个粒子击中C 点的时刻是多少?求：(1)(2)19. 【2012北京市海淀区期末】10分）如图15甲所示，水平加速电场的加速电压为U0,在它的右侧有由水平正对放置的 平行金属板a、b构成的偏转电场，已知偏转电场的板长L=0.10 m,板间距离d=5.0X10-2 m,两板间接有如图15乙所示 的随时间变化的电压U,且a板电势高于b板电势。在金属板右侧存在有界的匀强磁场，磁场的左边界为与金属板右
