2022年全国名校高考物理专题训练之磁场 .pdf

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1、学习必备欢迎下载20XX届全国名校高考物理专题训练之磁场(精美 word 版, 共 22 页) 一、选择题1 （山东省德州市2008 质检） 带电粒子以速度v沿CB方向射人 横截面为正方形的区域，C、B均为该正方形两边的中点，如图所示，不计粒子的重力。 当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子从A点飞出， 所用时间为1t；当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为B的匀强磁场时，粒子也从A点飞出，所用时间为2t，下列说法正确的是（）A12ttB12ttC45EvBD54EvB答案： AD 2.（山东嘉祥一中20XX 年 5 月高考模拟）如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中 1 和 2 为质子

2、、 3 为 粒子的径迹它们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动，三者轨道半径r1r2r3，并相切于P点设T、v、a、t 分别表示它们作圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN 所经历的时间，则（）A321TTTB321vvvC321aaaD321ttt答案： ACD 3.（济南市20XX年 4 月高考模拟） 如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是（）A回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为tanmgB回形针静止时受到的细线的拉力大小为cosmgC现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现

3、回形针不被磁铁吸引了。原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。原因是回形针加热后，分子电流消失了答案： C 4.（济宁市08 届三月质检） 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示它的核心部分是两个D 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速两盒放在匀强磁场中，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 22 页学习必备欢迎下载直线加速器环状空腔碰撞区正离子负离子磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁

4、场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出如果用同一回旋加速器分别加速氚核（31H）和 a 粒子 (42He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知 （）A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大答案： A5.（青岛市08 年 3 月一摸） 环型对撞机是研究高能粒子的重要装置正、负离子由静止经过电压为 U 的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞

5、机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为 B两种带电粒子将被局限在环状空腔内， 沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大B对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小C对于给定的带电粒子，加速电压 U越大，粒子运动的周期越大D对于给定的带电粒子，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期都不变答案： B 6 （德州市20XX 届质检） 如图所示：在倾角为的的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 L，质量为 m 的直导体棒。当

6、导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于 B的大小的变化， 正确的说法是：（）A 逐渐增大B 逐渐减小C 先减小后增大D 先增大后减小答案： C 7.（烟台市20XX 届期中考试）如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，一束带正电的粒子以不同的速度v 沿 bc 从 b 点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是（）A入射速度越大的粒子，其运动时间越长B入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长C从 ab 边出射的粒子的运动时间都相等D从 ac

7、 边出射的粒子的运动时间都相等答案： C 8.（枣庄市20XX 届第一次调研）如图所示，一边长为h 的正方形线圈A，其中电流 I 大小和方向均保持不变，用两条长度恒为h 的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线CD的正下方。当导线 CD中无电流时，两细绳中张力均为T；当通过 CD的电流为i 时，两细绳中张力均降)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 22 页学习必备欢迎下载到) 10(T；而当 CD上的电流为i时，两细绳中张力恰好为零。已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B与该点到导线的距离r 成反比。由此可知，CD中的电流方向、

8、CD中两次通入的电流大小之比ii分别为（）A电流方向向左B电流方向向右C电流大小之比1iiD电流大小之比1ii答案： AD 9.（枣庄市20XX 届第一次调研）下列说法中正确的是（）A若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零B若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零C将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，那么导体所受的安培力大小也是一定的D在磁感应强度为B 的匀强磁场中，长为L、电流为I 的通电直导线所受到的安培力的大小，介于零（含零）和BIL（含 BIL）之间答案： AD 10. (山东嘉祥一中20XX届高考冲刺 )如图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中

9、，带电小球 A 与 B处在同一条竖直线上，其中小球B 带正电荷并被固定，小球 A 与一水平放置的光滑绝缘板C 接触而处于静止状态。若将绝缘板C沿水平方向抽去后，以下说法正确的是（）A小球 A 仍可能处于静止状态B小球 A 将可能沿轨迹 1 运动C小球 A 将可能沿轨迹2 运动D小球 A 将可能沿轨迹 3 运动答案： AB11 （泰安市20XX 届高三期末考试）如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，不计重力。在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为t。规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域三部

10、分的磁感应强度B随x变化的关系可能是乙图中的（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 22 页学习必备欢迎下载答案： C 12.（莱芜市20XX 届高三期末考试）质量为 m 的金属导体棒置于倾角为的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止。如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（）D答案： ACD 13.（泰州市20XX 届第二学期期初联考）如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成角倾斜放置， 电源、电阻、 金属细杆及导轨组成闭合回路，

11、细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图 （乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（）答案： B 14.（泰州市20XX届第二学期期初联考）“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果。月球上的磁场极其微弱, 通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹, 可分析月球磁场的强弱分布情况。如图是探测器通过月球表面、四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片 ( 尺寸比例相同 ) ，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（）A.B. C. D.答案： A 15 （烟台市20XX届第一

12、学期期末考）如图所示， 在 x 轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子（质量为m，电荷量为q）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45并与磁场方向垂直. 电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场 . 则（）A电了在磁场中运动的时间为qBm2B电子在磁场中运动的时间为qBm（乙） A B I B B I D B I C B I （甲）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 22 页学习必备欢迎下载COP两点间的距离为qBmv2DOP两点间的距离为qBmv2答案： AC 16 （烟台市20X

13、X届第一学期期末考）如果设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么，这一环形电流的方向应该是（）A由东向西B由西向东C由南向北D由北向南答案： A 17.（泰州市 20XX届第一次联考） 从太阳或其他星体放射的宇宙射线中含有高能带电粒子，若这些粒子到达地球，将对地球上的生命带来危害。如图所示为地磁场的分布图，关于地磁场对宇宙射线的阻挡作用，下列说法正确的是（）A地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强B地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强C地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用各处相同D地磁场对宇宙射线无阻挡作用答案： B 18. （泰安市20XX年 5 月

14、模拟） 如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域 I 和匀强磁场区域II ，如果这束正离子流在区域I中不偏转， 进入 II后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的（）A速度B质量C电荷量D比荷答案： AD 19. （枣庄市20XX年模拟考试） 如图所示圆柱形区域的横截面。在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向人射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了3，根据上述条件可求得的物理量为（）A带电粒子的初速度B带电粒子在磁场中运动的半径C带电粒子在磁场中运

15、动的周期D带电粒子的比荷答案： CD 20. （山东嘉祥一中20XX 年 5 月高考模拟）如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁 N 极的左侧 A点运动到磁铁S极的右侧 B点， A、B 两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将（）A、先增大，后减小B、先减小，后增大C、先增大，后减小、再增大，再减小N S A B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 22 页学习必备欢迎下载D、先减小，后增大、再减小，再增大答案： A21.（青岛市20XX年质检）如图所示， OP 为足够长的水平挡板，其下方有垂直纸面

16、向里的匀强磁场，磁场范围足够大。S为一电子源，它可以向a、b、c、d 四个垂直磁场的方向发射速率相同的电子， ac 垂直于 OP，bd 平行于 OP。不计电子重力，则最有可能击中挡板的是（）Aa Bb Cc Dd 答案： D 22.（临沂市20XX年质检二） 在光滑水平桌面上，平放一根两端封闭的内壁光滑的真空玻璃管，管长为L，管中一端放有一个质量为m、带电荷量为q 的小球，此空间存在着垂直桌面向下的磁场，磁感应强度为B。现在给玻璃管施一平行桌面垂直管子的力，维持管子在桌面上以速度v 作匀速平动，小球从管的一端开始向另一端运动，下述判断正确的是（）A小球相对管子作匀加速运动B小球相对桌面作类平抛

17、运动C小球到达另一端的时间为qvBmL2D小球受到的洛仑兹力大小恒为qvB答案： ABC 23.（济南市20XX年 5 月质检）如图所示， M、N 两平行金属板间存在着正交的匀强电场和匀强磁场， 带电粒子从O 点以速度v 沿着和两板平行的方向射入场区后，做直线运动，经过时间t1飞出场区；如果两板间只有电场，粒子仍以原来的速度在O 点进入电场， 经过时间t2飞出电场； 如果两板间只有磁场，粒子仍以原来的速度在O 点进入磁场后，经过时间t3飞出磁场，则t1、t2、t3之间的大小关系为（）At2t1t3 Bt1=t2=t3 Ct1t2t3 Dt1=t20、y0 的区间有磁感应强度大小为B、方向垂直于

18、xoy 的匀强磁场，现有质量为 m、带电量为q 的粒子（不计重力） ，从 x 轴上距原点为x0处以平行于y 轴的初速度射入磁场，在磁场力作用下沿垂直于y轴方向射出磁场由以上条件不能求出：（）A粒子通过y 轴的位置B粒子射入时的速度C粒子在磁场中运动时间D粒子的电性答案： D34. （苏州市20XX届期终考试） 磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图平行金属板 A、 B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B 的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两板间距为d，稳定时下

19、列说法中正确的是A图中 A 板是电源的正极B图中 B 板是电源的正极C电源的电动势为BvdD电源的电动势为Bvqy x P O Q R a 地磁场宇宙射线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 22 页学习必备欢迎下载答案： BD 35. （江苏省20XX 年百校样本分析考试）如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里P为屏上的一个小孔PC与MN垂直一群质量为m、带电量为q的粒子 （不计重力） ，以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC

20、夹角为 的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）AqBmv2BqBmvcos2qBmv)cos1 (2qBmv)sin1(2答案： C 36. （如皋市20XX届抽样检测）著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是：（）A、接通电源瞬间，圆板不会发生转动B、线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动C、若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同D、若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方

21、向与线圈中电流流向相同答案： BD 37. （南通通州市20XX届第二次统一测试）如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中， 桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力F 作用下，试管向右匀速运动， 带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（）A小球带正电B小球运动的轨迹是抛物线C洛伦兹力对小球做正功D维持试管匀速运动的拉力F 应逐渐增大答案： ABD 38. （20XX年苏、锡、常、镇四市调查二）某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，

22、在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场， 在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子 （其重力不计） 的污水充满管口从左向右流经该装置时， 利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量 Q（单位时间内流出的污水体积）则下列说法正确的是AC 带 电 金 属线圈I 第 8 题B F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 22 页学习必备欢迎下载A后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关B若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零C流量 Q 越大，两个电极间的电压U 越大D污水中

23、离子数越多，两个电极间的电压U 越大答案： AC 二、计算题39 （ 江苏省南通市20XX届高三第三次调研测试）如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴，Oy轴为竖直方向，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B现有一质量为m、电量为q的小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向抛出（不计空气阻力，重力加速度为g） 求：（ 1） 若在整个空间加一匀强电场E1，使小球在xOz平面内做匀速圆周运动，求场强E1和小球运动的轨道半径；（ 2） 若在整个空间加一匀强电场E2， 使小球沿Ox轴做匀速直线运动， 求E2的大小；（ 3） 若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场，求该小球从坐标原点O抛出后

24、，经过y轴时的坐标y和动能Ek；解析： （1）由于小球在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，则1qEmg解得1mgEq方向沿y轴正向20vqvBmr解得0mvrqB(2) 小球做匀速直线运动，受力平衡，则2220()()qEmgqv B解得22220()mgEv Bq (3)小球在复合场中做螺旋运动，可以分解成水平面内的匀速圆周运动和沿y轴方向的匀加速运动做匀加速运动的加速度32qEmgagm从原点O到经过y轴时经历的时间tnTxzoy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 22 页学习必备欢迎下载212yat解得22222

25、4nm gyq B(1 2 3n、)由动能定理得2301()2kqEmg yEmv解得22322022182knm gEmvq B(1 2 3n、)40 （江苏省盐城市20XX年高三第二次调研考试）如图所示，两个同心圆, 半径分别为r和 2r, 在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。 圆心 O处有一放射源 , 放出粒子的质量为m,带电量为 q, 假设粒子速度方向都和纸面平行。（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向夹角为60，要想使该粒子经过磁场第一次通过A点，则初速度的大小是多少？（ 2） 要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少? 解析

26、：（1）如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为R1，则由几何关系得R1= 33r由 q1B=m211R得1=mBqr33（ 2）设粒子在磁场中的轨道半径为R2，则由几何关系（2r- R2）2= R22+ r2得 R2=3r/4 由 q2B=m222R得2=mBqr4341. （山东嘉祥一中20XX年 5 月高考模拟）如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B = 0.60T。磁场内有一块足够大的平面感光平板ab，板面与磁场方向平行。在距ab 的距离为l = 10cm 处，有一个点状的放射源 S，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射粒子。设放射源每秒发射n = 3.0

27、 104个 粒子，每个 粒子的速度都是v = 6.0 106m/s 。已知 粒子的电荷与质量之比7100.5mqC/kg。求每分钟有多少个粒子打中 ab 感光平板？60A O 60精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 22 页学习必备欢迎下载解析： 粒子磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用R 表示轨道半径，有RmvqvB2， 由此得qBmvR，R = 20cm ，因朝不同方向发射的粒子的圆轨迹都过S，由此可知，某一圆轨迹以O 圆心在图中N 的左端与 ab 相切于 P1点，由此 O 点为能打到感光平板上的粒子圆轨迹圆心左侧最低

28、位置，设此时 粒子从 S射出的方向与SN的夹角为 ， 由几何关系可得2/1/)(sinRlR， = 30 ， 同理 O 为圆心在图中 N 的右侧与ab 相切于 P2点，则此O 点为能打到感光平板上的粒子圆轨迹圆心右侧最低位置，设此时 粒子从 S射出的方向与SN的夹角为， 由上图几何关系可得= 30， 分析可知 cSd = 120 方向的 粒子不能打到ab 感光平板上，则每分钟能打到ab 感光平板上的粒子数为：6102 .13/2)60(nx个。42.（山东省滨州市20XX 年第三次质检） 某塑料球成型机工作时，可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球，已知喷出的每个小球的质量m=1.0104kg

29、，并且在时喷出时已带了q=1.0104C的电荷量。如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长d=1.5m 的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径R=0.4m 的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为 E的匀强电场， 小球将恰好从圆弧轨道的最高点 M 处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的N 点脱离轨道，最后落入放在地面上接地良好的金属容器内，g=10m/s2，求：（1）所加电场的电场强度E；（2）所加磁场的磁感应强度B。解析：（1）设小球在M点的速率为v1，只加电场时对小球有M点由牛顿第二定律得：Rvmmg21在水平轨

30、道上，对小球由动能定理得：20212121mvmvEqd联立解得E=32V/m （2）设小球在N点的速率为v2，在 N点，对小球由牛顿第二定律得：RvmBqv222精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 22 页学习必备欢迎下载从 M点到 N点，由机械能守恒定律得：22212121mvmvmgR联立解得：7 .835TBT 说明：用其它解法的，只要科学合理，均可得分。43.(山东省滨州市20XX 年第二次质检）如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘

31、弯杆由两段直杆和一段半径为R的半圆环组成， 固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN 水平且足够长，半圆环PAM在磁场边界左侧，P、M 点在磁场边界线上，NMAP 段是光滑的，现有一质量为m，带电 +q 的小环套在MN 杆上，它所受电场力为重力的43倍，当在 M 右侧 D 点由静止释放小环时，小环刚好能达到P点。（ 1）求 DM 间距离 x0；（ 2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的 A 点时弯杆对小环作用力的大小；（ 3）若小环与PQ 间动摩擦因数为（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等且43） ，现将小环移至M 点右侧 4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。解析：

32、（1）因小球刚好能到达P点，则 vP=0 由动能定理020RmgqEx又mgqE43解得Rx380（2）在小球由D 点到 A 点的过程中，由动能定理2021)(AmvmgRRxqE解得gRvA27又RvmqEBqvNAAA2解得gRqBmgNA142417（3）小球最终做往复运动，且在P点的速率为0，由动能定理024fWRmgRqE解得mgRWf精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 22 页学习必备欢迎下载44.（山东省滨州市20XX年第 1 次质检）质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，如图所示，电容器两极板相距为d，两

33、板间电压为 U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外， 一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子测电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b 两点，设a、b 两点之间距离为x，粒子所带电荷量为 q，且不计重力，求：（ 1）粒子进入磁场B2时的速度v；（ 2）打在 a、 b 两点的粒子的质量之差m。解析：（1）两极板间电场强度dUE粒子在电容器中做直线运动，故1qvBqE解得1dBUv（2）带电粒子在匀强磁场B2中做匀速圆周运动，则RvmBqv2打在 a 处的粒子的轨道半径vRqBm121

34、打在 b 处的粒子的轨道半径vRqBm222又 x=2R1 2R2联立得m=m1m2=UxdBqBvxqB2221245. （青岛市20XX届第一次质检）如图所示， MN 是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（右侧有挡板） ，整个空间有平行于平板向左、场强为E 的匀强电场，在板上C点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个质量为m、带电量为-q 的小物块， 从 C 点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动当物体碰到右端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，小物块返回时在磁场中恰做匀速运动，已知平板NC 部分的长度为L，物块与平板间的动摩擦因数为 ，求：（ 1）小物块向右运动过

35、程中克服摩擦力做的功；（ 2）小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能；（ 3）最终小物块停在绝缘平板上的位置解析：（1）设小物块向右匀速运动时的速度大小为v1，由平衡条件有1()0qEmgqv BL M N E C B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 22 页学习必备欢迎下载设小物块在向右运动过程中克服摩擦力做的功为W，由动能定理有21102qELWmv由式解得1qEmgvqB2222()2m qEmgWqELq B（2）设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为v2，与右端挡板碰撞过程损失的机械能为E，则有20q v

36、Bm g22121122Emvmv由式解得2232222()2m qEmgm gEq B（ 3）设最终小物块停止的位置在板上C 点左侧 x 距离处，由能量守恒定律有2212mvmgx由式解得2222m gxq B46.（济南市20XX年 5 月质检） 某塑料球成型机工作时，可以喷出速度v0=10m/s 的塑料小球，已知喷出的每个小球的质量m=1.0104kg，并且在时喷出时已带了q=1.0104C的电荷量。如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长d=1.5m 的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径R=0.4m 的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为 E的匀强电场，小球将

37、恰好从圆弧轨道的最高点M 处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的N 点脱离轨道，最后落入放在地面上接地良好的金属容器内，g=10m/s2，求：（1）所加电场的电场强度E；（2）所加磁场的磁感应强度B。解析：（1）设小球在M 点的速率为v1，只加电场时对小球有M 点由牛顿第二定律得：Rvmmg21在水平轨道上，对小球由动能定理得：20212121mvmvEqd联立解得E=32V/m （2）设小球在N 点的速率为v2，在 N 点，对小球由牛顿第二定律得：RvmBqv222精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

38、- - - - -第 15 页，共 22 页学习必备欢迎下载从 M 点到 N 点，由机械能守恒定律得：22212121mvmvmgR联立解得：7 .835TBT 说明：用其它解法的，只要科学合理，均可得分。47.（临沂市20XX年质检二） 如图所示，在电视机显像管中的某区域同时加有磁感应强度相同的水平匀强磁场和竖直匀强磁场，磁场宽度为l，磁场右边界与荧光民间之间的距离也为 l。质量为 m、电荷量为e 的电子经电压为U 的电场加速后射入该磁场。在屏上建立坐标系， x、y 轴分别沿水平、竖直方向。若不加磁场时，电子打在坐标原点O。（ 1）若只加水平方向的磁场，则打到屏上时速度方向与竖直方向成30角

39、，求打在屏上落点的坐标。（ 2）只加水平方向的磁场时，求磁感应强度和电子在磁场中运动的时间。（ 3）若同时加上两个方向的匀强磁场，求电子在屏上的落点到坐标原点O 的距离。解析：（1）如图所示，电子做匀速圆周运动的半径60sinlR电子偏离竖直方向的距离30cot60coslRRy联立解得：)334,0(,334lly所求坐标（2）对电子由动能定理：2021mveU设磁场的磁感应强度为B，RvmBev200联立解出emUlB621时间Tt61又qBmT2联立解出eUmlt69精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 22 页学习必

40、备欢迎下载（3）若只加竖直方向的匀强磁场，同理可求出电子偏离水平方向的距离lx334故所求为.36422lyxS48. （山东嘉祥一中20XX 年 5 月高考模拟）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。解析： （1） 设：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为R，如图甲所示，OO

41、A = 30 ，由图可知，圆运动的半径R = O A = r3， （2）根据牛顿运动定律，有：Bqv = m Rv2有： R = qBmv，故粒子的入射速度mrqBv3. （3）当带电粒子入射方向转过60 角，如图乙所示，在OAO1中， OA = r，O1A = 3r，O1AO = 30 ，由几何关系可得，O1O = r， AO1E = 60 .设：带电粒子在磁场中运动所用时间为t，由：BqmvRTRv,2，有： T = BqR2，解出： t = qBmT36。49.（泰州市20XX 届第一次联考）如图所示，直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，正、负电子同时从

42、O 点以与 MN 成 300角的相同速度v 射入该磁场区域(电子质量为m，电量为 e)，经一段时间后从边界MN 射出。求：(1) 它们从磁场中射出时，出射点间的距离；(2) 它们从磁场中射出的时间差。解析： (1) 正、负电子在匀强磁场中圆周运动半径相同但绕行方向不同，分别作出正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示。甲乙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 22 页学习必备欢迎下载由2mvBevR得R=mvBe射出点距离4sinPQR所以2mvPQBe(2) 由2 rTv得2 mTBe负电子在磁场中运动时间122526tTT正

43、电子在磁场中运动时间22126tTT所以两个电子射出的时间差1243mtttBe50.（烟台市20XX届第一学期期末考）如图所示，竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的液滴从a板下边缘（贴近a板）以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时， 速度大小仍为v0，而方向变为水平，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场，若磁场的磁感应强度大小为B=E/v0，方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为L，重力加速度为g. （1）试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动？（2）求液滴在电场和磁场中运动的总时间. 解析：（1）液滴在金属板间运动时，由

44、动能定理0mgdqEd进入磁场后所受洛仑兹力大小为Bqvf0，方向竖直向上由题意B=E/v0由以上各式解得mgf所以液滴进入磁场后做匀速直线运动（2）在金属板间v0=gt1在磁场中运动L=v0t2总时间为21ttt由式解得00vLgvt精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 22 页学习必备欢迎下载（或)2;2000vLgdtvLvdt51. （泰州市20XX 届第二学期期初联考）如图所示，水平细杆MN、CD，长度均为L。两杆间距离为h，M、C两端与半圆形细杆相连，半圆形细杆与MN、CD在同一竖直平面内，且 MN、 CD恰为半

45、圆弧在M、C两点处的切线。质量为m 的带正电的小球P，电荷量为q，穿在细杆上， 已知小球P与两水平细杆间的动摩擦因数为，小球 P与半圆形细杆之间的摩擦不计，小球P与细杆之间相互绝缘。（1）若整个装置处在方向与之垂直、磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图（甲）所示。小球 P以一定的初速度v0从 D 端出发，沿杆滑到M 点以后恰好在细杆MN 上匀速运动。求：小球 P 在细杆 MN 上滑行的速度；小球 P 滑过 DC杆的过程中克服摩擦力所做的功；（2）撤去磁场，在MD、NC连线的交点处固定一电荷量为Q 的负电荷，如图（乙）所示，使小球P从 D 端出发沿杆滑动，滑到N 点时速度恰好为零。(已知小球所受库

46、仑力始终小于重力)求：小球 P 在水平细杆MN 或 CD上滑动时所受摩擦力的最大值和最小值；小球 P 从 D 端出发时的初速度。解析：（1）根据到M 点以后恰好做匀速运动，可知小球P所受洛仑兹力与重力平衡，即mgqvB，则mgvqB根据动能定理，小球P在沿 DCM 滑动过程中：2022121mvmvWWGfmghWGmghqBgmmvWf222320221（ 2）小球在O 点正下方时摩擦力最小，fminNmin（mg4kQq/h2） ，小球在 O 点正上方时摩擦力最大，fmaxNmax（mg4kQq/h2） 。利用对称性及微元法：Wf（mgFy）s（mgFy）s2 mg s，所以 WfW1 W

47、22 mgL，又因为小球P在 D 点和 N 点电势能相等，所以从D 到 N，0电W NM MN D C v0甲P NM MN D C 乙P O Q 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 22 页学习必备欢迎下载则12mv02mgh2 mgLv0gLgh4252.（莱芜市20XX届高三期末考试）如图所示，在真空室内x 轴正半轴3 3,010M点固定一负的点电荷，电量66.4 10QC。点电荷左侧的电场分布以y 轴为界限。在x轴负半轴远离原点某处有一粒子放射源不断沿x 轴正向放射出速度相同的带正电的粒子。粒子质量273.0 10

48、mkg，电量193.2 10qC，速率63.2 10/vm s。为使带电粒子进入y 轴右侧后作匀速圆周运动，最终打在位于x 正半轴点电荷右侧的荧光屏上（未画出），可在 y 轴左侧加一个方向垂直纸面向外、圆心在x 轴上的圆形匀强磁场区域，其磁感应强度0.30BT。不计粒子重力，静电力常数9229 10/KN mC。求：（ 1）所加圆形匀强磁场区域的圆心坐标。（ 2）所加磁场的区域半径。解析：（1）设粒子进入电场中做匀速圆周运动的轨道半径为r 22Qqmvkrr20. 6k Q qrmmv由题意可知： 要使粒子进入电场时作匀速圆周运动，须满足粒子必须在N 点进入电场 （如图所示），且 MN=r，进

49、入电场时速度方向垂直于MN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 22 页学习必备欢迎下载由几何关系可得ON=0.3（m）310OOm磁场圆心坐标为3,010（ 2）设粒子在磁场中的运动轨道半径为R 2mvBqvR0. 1mvRmBq如图所示：由几何关系可得所加磁场区域的半径3tan3030RRm53.（枣庄市20XX届第一次调研）如图所示，真空中有一以（r，0）为圆心，半径为r 的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在yr 的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E；从 O 点向不

50、同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内. 已知质子的电量为e， 质量为 m， 质子在磁场中的偏转半径也为r，不计重力及阻力的作用，求：（1）质子射入磁场时的速度大小；（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y 轴所需的时间；（3）速度方向与x 轴正方向成30角（如图中所示） 射入磁场的质子，到达y 轴的位置坐标 . 解析： （1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力. 由rvmevB2得meBrv（ 2） 质子沿 x轴正方向射入磁场经41圆弧后，以速度 v 垂直于电场方向进入电场，由于eBmvrT22所以，质子在磁场中运动的时间为eBmTt241质子进入电场后做类