2022年高考知识点总结磁场 .pdf

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1、名师精编优秀资料十年高考知识点总结磁场1电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M 点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？2如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A 的小喷口，喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞。在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中摔b 的两端与一电压表

2、相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。当棒a 中通有垂直纸面向里的恒定电流I 时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S。若液体的密度为 p，不计所有阻力，求：（1）活塞移动的速度；（2）该装置的功率；（3）磁感强度B 的大小；（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因。3.汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K 发出的电子 (不计初速、重力和电子间的相互作用)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页名师精编优秀资料经加速电压

3、加速后，穿过A中心的小孔沿中心轴O1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和 P间的区域当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O 点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U 后，亮点偏离到 O点， (O与 O 点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计此时，在P 和 P间的区域， 再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B 时，亮点重新回到O 点已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示 )(1)求打在荧光屏O 点的电子速度的大小。(2)推导出电子的比荷的表达式4.下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导

4、轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中， 该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI ，比例常量k=2.5 106T/A 。已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m 后获得的发射速度v=3.0km/s （此过程视为匀加速运动）。（1）求发射过程中电源提供的电流强度（2）若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和

5、输出电压各是多大？（3）若此滑块射出后随即以速度v 沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s。设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页名师精编优秀资料5 .图中 MN 表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v 射入磁场区域， 最后到达平板上的P 点。已知 B 、v 以及 P 到 O 的距离 l 不计重力 ,求此粒子的电

6、荷q 与质量 m 之比。6.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， 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围不变，而磁感应强度的大小变为B ，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B 多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t 是多少？7.磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作

7、用。图 1 是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）P O l M N B v 电源l s m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页名师精编优秀资料组成。如图 2 所示，通道尺寸a2.0m、b0.15m、c0.10m。工作时，在通道内沿 z 轴正方向加B8.0T 的匀强磁场； 沿 x 轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U99.6V；海水沿y 轴方向流过通道。已知海水的电阻率0.20m。（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；（2）船以s5.0m/s 的速度

8、匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s 的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到vd8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感；（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按U UU感计算，海水受到电磁力的 80可以转化为对船的推力。当船以s5.0m/s 的速度匀速前进时，求海水推力的功率。8图 17 是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B=0.4T ，方向垂直纸面向外， A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45。A1A2在左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别

9、为S1、S2，相距L=0.2m 。在薄板上P 处开一小孔， P与 A1A2线上点 D 的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启， 一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭， 此后每隔T=3.0 10-3s 开启一此并瞬间关闭。从 S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P 处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5 倍。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 19 页优秀资料（1）经过一次反弹直接 从 小 孔 射 出 的 微粒，其初速度v0应为多少？（2

10、）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二 次 离 开 磁 场 的 时间。 （忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比kgCmq/100.13。只考虑纸面上带电微粒的运动）10、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径 AD 方向经 P 点（ APd）射入磁场（不计重力影响）。如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为 （如图）。求入射粒子的速度。10如图（ a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距

11、为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为 m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f 的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？R A O P D Q 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页名师精编优秀资料（

12、3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若 t0 时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t 关系如图（ b）所示，已知在时刻t 导体棋睥瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。12、用密度为d、电阻率为、横截面积为A 的薄金属条制成边长为L 的闭合正方形框abb a。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa边和bb边都处在磁极之间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平

13、面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。（1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在数值方向足够长）；（2）当方框下落的加速度为2g时，求方框的发热功率P；（3）已知方框下落时间为t 时，下落高度为h，其速度为vt（vt0，0 x0，xa 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B.在 O 点有一处小孔，一束质量为m、带电量为 q(q0)的粒子沿x 轴经小孔射入磁场，最后扎在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮，从射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值.已知速度最大的粒子在0ca 的区域中运动的时间之比为2：5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中 T 为该粒子在磁

14、感应强度为B 的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）. 14. t=0 时，磁场在 xOy 平面内的分布如题23 图所示 .其磁感应强度的大小均为 B0,方向垂直于xOy 平面 ,相邻磁场区域的磁场方向相反.每个同向磁场区域的宽度均为l0.整个磁场以速度v 沿 x 轴正方向匀速运动. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页名师精编优秀资料(1)若在磁场所在区间， xOy 平面内放置一由a 匝线圈串联而成的矩形导线框abcd,线框的bc 边平行于x 轴.bc=lB、ab=L,总电阻为R

15、,线框始终保持静止.求线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小; 线框所受安培力的大小和方向. (2)该运动的磁场可视为沿x 轴传播的波，设垂直于纸面向外的磁场方向为正，画出L=0 时磁感应强度的波形图，并求波长和频率 f. 15.如图所示， x 轴正方向水平向右，y 轴正方向竖直向上。在 xOy 平面内有与 y 轴平行的匀强电场，在半径为R 的圆内还有与xOy 平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿 x 轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q0）和初速度v 的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0y2R 的区间内。已知重力加速度大小为g。精选学习资料 - - -

16、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页名师精编优秀资料（1）从 A 点射出的带电微粒平行于x 轴从 C 点进入有磁场区域，并从坐标原点 O 沿 y 轴负方向离开，求点场强度和磁感应强度的大小和方向。（2）请指出这束带电微粒与x 轴相交的区域，并说明理由。（3） 若这束带电微粒初速度变为2v， 那么它们与x 轴相交的区域又在哪里？并说明理由。17. 如图所示，轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球P,其质量 m=210-2 kg,电荷量 q=0.2 C.将弹簧拉至水平后，以初速度v0=20 m/s 竖直向下射出小球

17、P,小球 P到达 O 点的正下方O1点时速度恰好水平，其大小v=15 m/s.若 O、O1相距 R=1.5 m,小球 P 在 O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、 质量 M=1.6 10-1 kg 的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N 脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E 和垂直于纸面的磁感应强度B=1T 的弱强磁场。此后，小球 P 在竖直平面内做半径r=0.5 m 的圆周运动。 小球 P、N 均可视为质点，小球 P 的电荷量保持不变，不计空气阻力，取g=10 m/s2。那么，（1）弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹力做功为多少？（2）请通过计算并比较相关物理量，判

18、断小球P、N 碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。(3)若题中各量为变量，在保证小球P、N 碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下，请推导出r 的表达式 (要求用 B、q、m、表示，其中 为小球 N的运动速度与水平方向的夹角。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页名师精编优秀资料17. 图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0 10-3T, 在 X 轴上距坐标原点L=0.50m 的 P处为离子的入射口，在Y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以 v=3.5 10

19、4m/s 的速率从P 处射入磁场，若粒子在y 轴上距坐标原点L=0.50m 的 M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为 q, 不记其重力。（1）求上述粒子的比荷qm；（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y 轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。18. 如图所示，直角坐标系xOy 位于竖直平面内，在水平的x 轴下

20、方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy 平面向里，电场线平行于 y 轴。一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小球，从y 轴上的 A点水平向右抛出，经x 轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的 N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L, 小球过 M点时的速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页名师精编优秀资料度方向与x 轴的方向夹角为. 不计空气阻力，重力加速度为g, 求(1) 电场强度E的大小和方向；(2) 小球从 A点抛出时初速度v0的大小 ; (3) A 点到 x 轴的高

21、度 h. 19. 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。 磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直。 A处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为 +q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。（1）求粒子第2 次和第1 次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为 Bm、fm，试讨论粒子能获得的

22、最大动能E。20. 如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为 l 、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为 d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d 的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页名师精编优秀资料质量为 m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I 的电流（由外接恒流源产生，图中未画出） 。线框的边长为d（d l） ，电阻为 R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区

23、域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为 g。求： （1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1；（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离m。21. 如题 25 图，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S 离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知 HO d， HS2d，MNQ90。 （忽略离子所受重力）（1）求偏转电场场强E0的大小以及 HM 与

24、MN的夹角 ；（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页名师精编优秀资料（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点 S1处，质量为16m的离子打在S2处。求 S1和 S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。22如图甲所示，建立Oxy 坐标系，两平行极板P、 Q垂直于 y 轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l ，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy 平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x 轴间右连接发射质量为m 、电量为 +q、速度相同、重力不计的带电粒子在03t 时

25、间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。已知 t=0 时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述 m 、q、l 、l0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U的大小。（2）求12时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。（3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。23 如图，一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q（q0） 、质量为 m 的小球 P 在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为 O。球心 O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向

26、的夹角为（0)2。为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P 相应的速率。重0v图甲图乙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页名师精编优秀资料力加速度为g。24.如图所示，在坐标系xOy 中，过原点的直线OC 与 x 轴正向的夹角=120，在 OC 右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一匀强磁场，其上边界与电场边界重叠、右边界为y 轴、左边界为图中平行于y 轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电荷q、质量为 m 的粒子以某一速度自磁场左边界上的A 点射入磁场区域，并从O 点

27、射出，粒子射出磁场的速度方向与x 轴的夹角 30，大小为v。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O 点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求（1） 粒子经过 A 点时速度的方向和A点到 x 轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。25如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为 R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环， 在 M、N 处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道

28、ME、NF相接， EF 之间接有电阻R2，已知 R112R，R2 4R。在 MN 上方及 CD 下方有水平方向的匀强磁场I 和 II ，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A 处由静止下落， 在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体棒ab精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页名师精编优秀资料下落 r/2 时的速度大小为v1，下落到MN 处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab 从 A 下落 r/2 时的加速度大小。（2）若导体棒ab

29、进入磁场II 后棒中电流大小始终不变，求磁场I 和 II之间的距离h 和 R2上的电功率P2。（3）若将磁场II 的 CD 边界略微下移， 导体棒 ab 刚进入磁场II 时速度大小为 v3，要使其在外力F 作用下做匀加速直线运动，加速度大小为 a，求所加外力F 随时间变化的关系式。26. 如图 19（a）所示，在以O为圆心，内外半径分别为1R和2R的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量，1020,3RR RR, 一电荷量为 +q，质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域，不计重力。（1）已知粒子从外圆上以速度1v射出，求粒子在A点的初速度0v的大小（2）若撤去

30、电场，如图19（b）, 已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度2v射出，方向与OA延长线成45角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间（3）在图 19（b）中，若粒子从A 点进入磁场，速度大小为3v，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页名师精编优秀资料27.如图，与水平面成45角的平面 MN 将空间分成I 和 II两个区域。一质量为m 、电荷量为q（q0）的粒子以速度0v从平面MN上的0p点水平右射入I 区。粒子在I 区运动时，只受到大小不变、方

31、向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在 II区运动时，只受到匀强磁场的作用， 磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。求粒子首次从II区离开时到出发点0p的距离。粒子的重力可以忽略。29.如图，在区域I（0 xd）和区域 II（dx2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 和 2B，方向相反，且都垂直于Oxy 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I，其速度方向沿x 轴正向。已知a在离开区域I 时，速度方向与x 轴正方向的夹角为30；因此，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I，其速度大小是a 的 1/

32、3。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 I 时速度的大小；（2）当 a离开区域II 时， a、b 两粒子的y 坐标之差。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页名师精编优秀资料29. 扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图、两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为 L, 磁场方向相反且垂直纸面。一质量为m 、电量为 -q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN 板处由静止释放，极板间电压为 U,粒子经电场加速后平行于纸面射入区，射入时速度与水平和方向夹角30（1

33、）当区宽度 L1=L、磁感应强度大小 B1=B0时，粒子从区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30， 求 B0及粒子在区运动的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页名师精编优秀资料时间 t0（2）若区宽度 L2=L1=L磁感应强度大小 B2=B1=B0，求粒子在区的最高点与区的最低点之间的高度差h （3）若 L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回区，求B2应满足的条件（4）若1212,BB LL，且已保证了粒子能从区右边界射出。为使粒子从区右边界射出的方向与从区左边界射出的方向总相同，求 B1、B2、L1、L2、

34、之间应满足的关系式。30.如图所示：正方形绝缘光滑水平台面WXYZ 边长l=1.8m， 距地面 h=0.8m。平行板电容器的极板CD 间距d=0.1m 且垂直放置于台面，C 板位于边界WX 上，D 板与边界WZ 相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度 B=1T 、 方向竖直向上的匀强磁场。电荷量 q=5 10-13C 的微粒静止于W处，在 CD 间加上恒定电压U=2.5V ，板间微粒经电场加速后由D 板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY 边界离开台面。在微粒离开台面瞬时，静止于X 正下方水平地面上A 点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中

35、运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数=0.2，取 g=10m/s2（1）求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性；（2）求由 XY 边界离开台面的微粒的质量范围；（3）若微粒质量mo=1 10-13kg，求滑块开始运动时所获得的速度。31某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动，如题25 图所示，材料表面上方矩形区域PPNN 充满竖直向下的匀强电场，宽为d；矩形区域 NNMM充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，长为 3s，宽为s；NN为磁场与电场之前的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子，从P 点开始被电场加速经隔离层垂直进入

36、磁场， 电子每次穿越隔离层，运动方向不变， 其动能损失是每次穿越精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页名师精编优秀资料前动能的10%，最后电子仅能从磁场边界MN 飞出。不计电子所受重力。（1）求电子第二次与第一次圆周运动半径之比；（2）求电场强度的取值范围；（3）A 是M N的中点，若要使电子在A、M间垂直于 AM飞出，求电子在磁场区域中运动的时间。32如图所示，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02t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。x y O P B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页