（高中物理）（第5期）專題09磁場(chǎng)

1、年高考物理模 擬新題精選分類解析第5期專題09 磁場(chǎng)1市南山區(qū)期末指南針是我國(guó)古代的四大創(chuàng)造之一。當(dāng)指南針靜止時(shí)，其N極指向如圖虛線南北向所示，假設(shè)某一條件下該指南針靜止時(shí)N極指向如圖實(shí)線N極東偏北向所示。那么以下判斷正確的選項(xiàng)是可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有東向西的電流可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有西向東的電流可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有北向南的電流可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有南向北的電流2市質(zhì)檢 市區(qū)地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B×10-5×10-5T，。假設(shè)市區(qū)一高層建筑安裝了高50m×105A，此時(shí)金屬桿受到地磁場(chǎng)對(duì)它的安培力方向

2、和大小分別為A、方向向東，大小約為150NB、方向向東，大小約為200NC、方向向西，大小約為150ND、方向向西，大小約為200N3奉賢區(qū)期末如下列圖線框abcd在豎直面內(nèi)，可以繞固定的軸轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)通以abcda電流，要使它受到磁場(chǎng)力后，ab邊向紙外，cd邊向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)，那么所加的磁場(chǎng)方向可能是 A垂直紙面向外 B豎直向上C豎直向下 D在上方垂直紙面向里，在下方垂直紙面向外4市一模盤旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體局部是兩個(gè)D形金屬盒兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，以下說法正確的選項(xiàng)是a b 21A離子從磁場(chǎng)中獲得能量B帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是變化的C離子

3、由加速器的中心附近進(jìn)入加速器 D增大金屬盒的半徑粒子射出時(shí)的動(dòng)能不變答案：C5.市一診質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要儀器，它的構(gòu)造原理如下列圖。從粒子源S處放出的速度大小不計(jì)、質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，經(jīng)電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后到達(dá)記錄它的照相底片P上。試問：1假設(shè)測(cè)得離子束流的電流為I，那么在離子從S1處進(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)P的時(shí)間內(nèi)，射到照相底片P上的離子的數(shù)目為多少？2假設(shè)測(cè)得離子到達(dá)P上的位置到入口處S1的距離為a，且q、U、B，那么離子的質(zhì)量m為多少？3假設(shè)離子源能放出氕H、氘H、氚H三種離子，質(zhì)譜儀能夠?qū)⑺鼈兎珠_嗎？由此式可知，

4、經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑與離子的質(zhì)量和電荷量的比值有關(guān)，該質(zhì)譜儀的離子源能放出的氕H、氘H、氚H三種離子的質(zhì)量和電荷量的比值分別為1、2、3，所以質(zhì)譜儀能夠?qū)⑺鼈兎珠_。6.年期末如下列圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)含邊界有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開始釋放，OPQ三點(diǎn)在同一水平直線上，OP=L，帶電粒子恰好從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)帶電粒子重力，求：1磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；2粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；3假設(shè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度可調(diào)節(jié)不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)，帶電粒子從邊界NM上

5、的O點(diǎn)離開磁場(chǎng)，O與N點(diǎn)距離為L(zhǎng)/3，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能數(shù)值。2設(shè)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，有2分粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 解得：2分粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M經(jīng)歷的時(shí)間2分3假設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為，且由幾何關(guān)系得： 解得：由得：2分7.12分市期末如下列圖，MN為兩平行金屬板，O、O為兩金屬板中心處正對(duì)的兩個(gè)小孔，N板的右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B且方向相反的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，圖中N板與虛線CD、PQ為兩磁場(chǎng)邊界線，三條界線平行，兩磁場(chǎng)區(qū)域的寬度分別為d和3d，沿邊界線方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。在兩金屬板上加上大小可調(diào)節(jié)的直流電壓，質(zhì)量為m、電量為 q的帶電粒子

6、重力不計(jì)；從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過MN板間的電場(chǎng)加速后，從O沿垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，假設(shè)粒子能穿過CD界并進(jìn)入CD右側(cè)磁場(chǎng)但不能穿過PQ界，最終打到N板而結(jié)束運(yùn)動(dòng)，試求：1粒子要能穿過CD界并進(jìn)入CD右側(cè)磁場(chǎng)，MN板間的電壓至少要大于多少；2粒子不穿過PQ界，粒子從O射入磁場(chǎng)所允許的最大速率；3最大速率射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。解析：1設(shè)MN之間電壓為U0時(shí)，粒子在CD左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧與CD界相切，如圖，有：粒子經(jīng)電場(chǎng)加速：q U0=mv02，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周半徑：r0=d。qB v0=m，由上述各式聯(lián)立解得：U0=。8(20分)市期末如下列圖，K與虛線MN之間是加速電場(chǎng)。P、

7、Q是兩平行極板，提供偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，極板間的距離及板長(zhǎng)均為d，右側(cè)緊挨勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為，最右側(cè)是熒光屏。圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子由靜止被加速，從A點(diǎn)離開加速電場(chǎng)，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上。加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電壓，磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)粒子的重力。求：(1)粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角；(2)粒子的比荷。(3)假設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可從0逐漸增大，那么熒光屏上出現(xiàn)的亮線長(zhǎng)度是多少?在磁場(chǎng)中：qvB=m由幾何關(guān)系：d=Rsin45°求得粒子的比荷：=3當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)，帶電粒子從C點(diǎn)射出沿

8、直線打到熒光屏上D點(diǎn)，為帶電粒子打到熒光屏上的最低點(diǎn)。那么：OD=dtan45°=d。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到一定程度，使帶電粒子剛好和熒光屏相切時(shí)，為帶電粒子打到熒光屏上的最高點(diǎn)。由幾何關(guān)系：d=r+rcos45°=+1rOF=r sin45°=(2-)d。熒光屏上出現(xiàn)的亮線長(zhǎng)度是：FD= OF+ OD=2d。918分期末如圖a，間距為d的平行金屬板MN與一對(duì)光滑的平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距L=，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，棒的右端存在一個(gè)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。棒進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)，粒子源P釋放一個(gè)初速度為零的帶電粒子，帶電粒子質(zhì)量為m

9、，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個(gè)小孔穿出。在板的上方，有一個(gè)環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合粒子重力不計(jì)。1判斷帶電粒子的正負(fù)，并求當(dāng)ab棒的速度為vo時(shí)，粒子到達(dá)M板的速度v；2假設(shè)要求粒子不能從外圓邊界飛出，那么ab棒運(yùn)動(dòng)速度v0的取值范圍是多少？3假設(shè)棒ab的速度，為使粒子不從外圓飛出，可通過控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場(chǎng)的寬度S如圖b，那么該磁場(chǎng)寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)？解：1根據(jù)右手定那么知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負(fù)電2分ab棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)1分對(duì)于粒子，由動(dòng)能定理2分得粒子射出電容

10、器的速度為1分10×10-2T，矩形區(qū)域長(zhǎng)為m，寬為02m，在AD邊中點(diǎn)O處有一放射源，某時(shí)刻，放射源沿紙面向磁場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為v=2×l06m/S的某種帶正電粒子，帶電粒子質(zhì)量m=16×10-27kg電荷量為q=+32×l0-19C不計(jì)粒子重力，求： 1帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大？ 2從BC邊界射出的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為多少？ 3假設(shè)放射源向磁場(chǎng)內(nèi)共輻射出了N個(gè)粒子，求從CD邊界射出的粒子有多少個(gè)？3判斷從O點(diǎn)哪些方向射入磁場(chǎng)的粒子將會(huì)從CD邊射出，如圖為兩個(gè)邊界。當(dāng)速度方向滿足一定條件時(shí)，粒子將從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)。因

11、為OD=m，且R=0.2m，所以O(shè)O2D=2/3.此時(shí)射入磁場(chǎng)的粒子速度方向與OD夾角為/3.當(dāng)軌跡圓與BC邊相切時(shí)，因?yàn)镃D=0.2m，且R=0.2m，所以圓心O1在AD邊上。1118分市期末如下列圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m=50×10-8kg、電量為q=10×l0-6 C的帶電粒子從靜止開始經(jīng)U0=10V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場(chǎng)，OP=30cm，粒子重力不計(jì)，sin 37°= 06，cos37°= 08，求： 1帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大小 2假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，粒子從x軸上的Q點(diǎn)

12、離開磁場(chǎng)，求QO的距離 3假設(shè)粒子不能進(jìn)入x軸上方，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件。解：1對(duì)帶電粒子的加速過程，由 動(dòng)能定理4分代入數(shù)據(jù)得：2分1218分市實(shí)驗(yàn)中學(xué)期末如以下列圖甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D，上面分別開有正對(duì)的小孔O1和O2，金屬板C、D接在正弦交流電源上，C、D兩板間的電壓UCD隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。t=0時(shí)刻開始，從D板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量為m×1025kg、電荷量q×1019C的帶正電的粒子設(shè)粒子飄入速度很小，可視為零。在C板外側(cè)有以MN為上邊界CM為左邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與C金屬板相距d=10cm，O2C的長(zhǎng)度L=10cm，勻強(qiáng)

13、磁場(chǎng)的大小為B=0.1T，方向如圖甲所示，粒子的重力及粒子間相互作用力不計(jì)，平行金屬板C、D之間的距離足夠小，粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求： 1帶電粒子經(jīng)小O2進(jìn)入磁場(chǎng)后，能飛出磁場(chǎng)邊界MN的最小速度為多大？O1的粒子能穿過電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN。 3磁場(chǎng)邊界MN有粒子射出的長(zhǎng)度范圍。計(jì)算結(jié)果保存一位有效數(shù)字 × × × × × × × × × × × × × × × OPMNB1316分一模如下列圖，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)

14、磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板，從圓弧頂點(diǎn)P以速率的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子的質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計(jì)。假設(shè)粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入，求它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；假設(shè)粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入，且速率為，求它打到感光板上時(shí)速度的垂直分量；假設(shè)粒子以速度從P點(diǎn)以任意角入射，試證明它離開磁場(chǎng)后均垂直打在感光板上。解析1設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，由牛頓第二定律得 × × × × × × × × × × × × × × ×

15、; OPMNO1Q帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為四分之一圓周，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，如下列圖，那么14(16分) 期末如圖甲所示，在軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度=1T。從原點(diǎn)處向第象限發(fā)射一比荷 =1×104C/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì))，速度大小=103m/s，方向垂直于磁場(chǎng)且與軸正方向成300角。 (1)求粒子在該勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)假設(shè)磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直于紙面向外為正方向)，s后空間不存在磁場(chǎng)在=0時(shí)刻，粒子仍從點(diǎn)以與原來相同的速度射入，求粒子從點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過軸時(shí)的坐標(biāo)。2磁場(chǎng)變化的半周期為dvyPx

16、OQ第25題圖1518分六校聯(lián)考如圖，在0xd的空間，存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點(diǎn)有一小孔，可以向y軸右側(cè)垂直于磁場(chǎng)方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角可在01800范圍內(nèi)變化的帶負(fù)電的粒子。 =450時(shí)，粒子恰好從磁場(chǎng)右邊界與P點(diǎn)等高的Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用。求：1磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；2假設(shè)=300，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角可用三角函數(shù)、根式表示；yxOPvQdM3能夠從磁場(chǎng)右邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過的區(qū)域的面積可用根式表示?！敬鸢浮恳娊馕?【解析】1粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子的軌道半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,那么qv

17、B=m 3分如圖，由幾何關(guān)系d=2Rcos450.3分解得 B=. 2分16. 年2月名校質(zhì)檢如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷q/m=106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過/15×10-5s后，電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻。求：1勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；2圖b中時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；3如果在O點(diǎn)右方d= 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到

18、擋板所需的時(shí)間。sin37°=0.60，cos37°故電荷從t=0時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如下列圖。時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離：d=4cm。36分電荷從第一次通過MN開始，其運(yùn)動(dòng)的周期為：，根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷到達(dá)檔板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè)，有：電荷沿ON運(yùn)動(dòng)的距離：s=15d=60cm，故最后8cm的距離如下列圖，有：，17名校質(zhì)檢如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置，極板長(zhǎng)L=，板距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度d=、豎直長(zhǎng)度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)比荷為的帶負(fù)電粒子其重力不計(jì)以速度從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

19、的場(chǎng)強(qiáng)恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終垂直于磁場(chǎng)右邊界射出.求：1粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v； 2粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；3磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。解析：(1)負(fù)電荷在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比照乙圖,電荷在一個(gè)周期的第一個(gè)內(nèi)有偏轉(zhuǎn)電壓,第二個(gè)時(shí)間內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng),合速度(進(jìn)磁場(chǎng)的速度)18九校聯(lián)考18分如下列圖，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板、相距，、間的電場(chǎng)強(qiáng)度為，板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近板的左端以的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫處穿過板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回

20、到板的處(圖中未畫出)。1判斷a、b兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；2求粒子到達(dá)P處的速度與水平方向的夾角；3求、之間的距離結(jié)果可保存根號(hào)。19. 市質(zhì)檢如下列圖，水平放置的M、N兩平行板相距為d=，板長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m，兩板間有向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=300.0N/C，緊靠平行板右側(cè)邊緣的 xoy直角坐標(biāo)系以N板右端為原點(diǎn)，在xoy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=×10-2T，磁場(chǎng)邊界OA與x軸夾角AOx=60°，現(xiàn)有比荷為×106C/kg的帶電粒子重力不計(jì)，沿靠近M板的水平線垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，離開電場(chǎng)后垂直于OA邊界進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，求：1帶電粒子進(jìn)入

21、電場(chǎng)時(shí)的初速度v0；2帶電粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)的總時(shí)間。運(yùn)動(dòng)時(shí)間1分粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的軌道半徑為R，1分由1分由正弦定理有 得1分由此可知，帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度為30°1分由在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1分那么總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1分20. 惠州市調(diào)研(18分如下列圖，一個(gè)板長(zhǎng)為l,板間距離也是l的平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，在極板右邊的空間里存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有一質(zhì)量為m，重力不計(jì)，帶電量-q的粒子從極板正中以初速度為v0水平射入，恰能從上極板邊緣飛出又能從下極板邊緣飛入，求：(1) 兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向(2) -q粒子飛出極板時(shí)的速度v的大小

22、與方向(3)感應(yīng)強(qiáng)度B的大小解：(1)由于上板帶正電，下板帶負(fù)電，故板間電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下 -q粒子在水平方向上勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上勻加速運(yùn)動(dòng) 其中 解得，(2)設(shè)粒子飛出板時(shí)水平速度為vx，豎直速度為vy，水平偏轉(zhuǎn)角為vx=v0，可得=450，(3 由幾何關(guān)系易知洛倫茲力提供向心力得2112分東城區(qū)聯(lián)考如圖20所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第象限內(nèi)的直線OM與負(fù)x軸成45°角和正y軸為界，在x0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，場(chǎng)強(qiáng)大小E=032V/m；以直線OM和正x軸為界，在y0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=01T，一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從坐標(biāo)原

23、點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)，粒子的比荷為q/m=5×106C/kg，求：1粒子第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)2粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間3粒子最終離開電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)2設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，那么， 2分其中，1分代入數(shù)據(jù)解得：，所以。1分3粒子從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，那么22.×104N/C?，F(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)、比荷q/m=106C/kg的正電荷從電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過t0=1×10-5s后，通過MN上的P點(diǎn)進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)垂直于紙面向外。以電荷第一次通過MN時(shí)開始計(jì)時(shí)

24、，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化。求：1電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0.2圖乙中t=2×10-5s時(shí)刻電荷與P點(diǎn)的距離。3如果在P點(diǎn)右方d=105cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。解析：電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2分 1分 代入數(shù)據(jù)解得：v0=×l04ms 2分23.12分年市期末如下列圖，MN在左側(cè)有場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向下且與MN平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線PQ為磁場(chǎng)右邊界，PQ與MN平行。現(xiàn)有一質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電粒子，從電場(chǎng)中的a點(diǎn)以初速度vo沿垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向正對(duì)MN上的O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，然后MN上的b點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。oa=2ob,磁場(chǎng)寬度不計(jì)帶電粒子的重力。求：1O、a間的距離L2粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t解得 1分24.(18分) 即墨市期末如下列圖，位于A板附近的放射源P連續(xù)釋放出質(zhì)量分別為m和2m、電荷量均為+q的a、b兩種粒子，它們從靜止開始經(jīng)極板A、B間電場(chǎng)加速后，沿中心軸線方向進(jìn)入平行極板M、N間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在位于磁場(chǎng)邊界上的熒光屏上并產(chǎn)生光斑(