高中物理磁場練習(xí)題及答案

1、磁場補充練習(xí)題答案 1v磁場練習(xí)題及答案1、指南針靜止時，其位置如圖中虛線所示若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線，并通以恒定電流，則指南針轉(zhuǎn)向圖中實線所示位置據(jù)此可能是:BA.導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流 B.導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流C.導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流D.導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流2、北半球某地，地磁場的磁感應(yīng)強度 B=510-5T，磁傾角（磁感線與水平方向的夾角）為 60。長 200m 的輸電導(dǎo)線中通有從西向東 I=100A 的恒定電流。該段導(dǎo)線受的安培力大小和方向為：AA.1N，向北與水平面成 30斜向上方 B. 0.5N，向北與水平面成 30斜向上方C. 0.5N，向南與

2、水平面成 30斜向下方 D. 0.87N，向南與水平面成 30斜向下方 3、赤道附近地磁場方向向北，同時存在方向豎直向下的電場，若在該處發(fā)射一電子，電子沿直線飛行而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則該電子的飛行方向為：AA.水平向東 B.水平向西 C.豎直向上 D.豎直向下4、在赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知： DA.一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的 N 極靠近小磁針B.一定是小磁針正北方向有一條形磁鐵的 S 極靠近小磁針C.可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過D.可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過5、每時每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來,幸好地球磁場

3、可以有效地改變這些宇宙射線中大多數(shù)射線粒子的運動方向,使它們不能到達地面,這對地球上的生命有十分重要的意義.假設(shè)有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來(如圖,地球由西向東轉(zhuǎn),虛線表示地球自轉(zhuǎn)軸,上方為地理北極),在地球磁場的作用下,它將如何偏轉(zhuǎn)：A A.向東 B.向南 C.向西 D.向北6、在 XOY 平面中有一通電直導(dǎo)線與 OX、OY 軸相交，導(dǎo)線中電流方向如圖所示該區(qū)域有勻強磁場，通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向與 OZ 軸的正方向相同該磁場的磁感應(yīng)強度的方向可能是：ABA.沿 X 軸負方向 B.沿 Y 軸負方向C.沿 Z 軸正方向 D.沿 Z 軸負方向7、如圖所示，質(zhì)量為 60g 的

4、金屬棒長為 L1=20cm，棒兩端與長為 L2=30cm的細軟金屬線相連，吊在磁感應(yīng)強度 B=0.5T、豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)金屬棒中通過穩(wěn)恒電流 I 后，金屬棒向紙外擺動，擺動過程中的最大偏角=60（取 g=10m/s2） ，則下列說法中正確的是：BDA.金屬棒中電流方向水平向右，電流大小為 6A 3B.金屬棒中電流方向水平向右，電流大小為 2A 3C.當(dāng)偏角 =60時，金屬棒受到的合力為零D.金屬棒在擺動過程中動能的最大值為 2.7810-2J8、質(zhì)量為 m 長為 L 的導(dǎo)體棒電阻為 R，初靜止于光滑的水平軌道上，OO / / /Bx yzOFI磁場補充練習(xí)題答案 2電源電動勢為 E，內(nèi)

5、阻不計勻強磁場的磁感強度為 B，其方向與軌道平面成 角斜向上方，電鍵閉合后導(dǎo)體棒開始運動BD A.導(dǎo)體棒向左運動 B.電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒 MN 所受安培力為 BEL/R C.電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒 MN 所受安培力為 BELsinR D.電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒 MN 的加速度為 BELsinmR9、如圖，長為 2l 的直導(dǎo)線拆成邊長相等，夾角為的 V 形，并置60o于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為，當(dāng)在該導(dǎo)線B中通以電流強度為的電流時，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為:IVCA.0 B.0.5 C. D.BIlBIl2BIl10、兩根平行放置的長直導(dǎo)線 a 和 b 載有大小相等方向相反的電

6、流，a 受到的磁場力大小為F1當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強磁場后，a 受到的磁場力大小變?yōu)?F2，則此時 b 受到的磁場力大小變?yōu)? AA.F2 B. C. D.12FF12FF122FF11、兩條直導(dǎo)線互相垂直，如圖甲所示，但相隔一個小距離，其中一條 AB 是固定的，另一條CD 能自由轉(zhuǎn)動當(dāng)直流電流按圖乙所示方向通入兩條導(dǎo)線時，CD 導(dǎo)線將: EA.不動B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線 ABC.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線 ABD.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線 ABE.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線 AB12、如圖所示，一邊長為 h 的正方形線圈 A，其中電流 I 大小和方向均保持不變，用

7、兩條長度恒為 h 的絕緣細繩靜止懸掛于水平長直導(dǎo)線 CD 的正下方。當(dāng)導(dǎo)線 CD 中無電流時，兩細繩中張力均為 T；當(dāng)通過 CD 的電流為 i 時，兩細繩中張力均降到；而當(dāng) CD 上的電) 10(T流為時，兩細繩中張力恰好為零。已知通電長直導(dǎo)線的磁場中某點的磁感應(yīng)強度 B 與該點i到導(dǎo)線的距離 r 成反比。由此可知，CD 中的電流方向、CD 中兩次通入的電流大小之比分別為：ADiiA.電流方向向左B.電流方向向右C.電流大小之比 D.電流大小之比1ii1ii13、下列說法中正確的是：ADA.若電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度一定為零B.若電荷在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定

8、為零C.將通電導(dǎo)體置于勻強磁場中，若導(dǎo)體長度和電流大小一定，那么導(dǎo)體所受的安培力大小也是一定的D.在磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場中，長為 L、電流為 I 的通電直導(dǎo)線所受到的安培力的大小，磁場補充練習(xí)題答案 3介于零（含零）和 BIL（含 BIL）之間14、在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬等導(dǎo)電液時，由于不允許傳動機械部分與這些流體相接觸，常使用一種電磁泵圖中表示這種電磁泵的結(jié)構(gòu)將導(dǎo)管置于磁場中，當(dāng)電流 I 穿過導(dǎo)電液體時，這種導(dǎo)電液體即被驅(qū)動若導(dǎo)管的內(nèi)截面積為，磁場區(qū)域的寬度為 L，磁感應(yīng)強度為 B，液態(tài)金屬穿過磁場區(qū)域的ah電流為 I，求驅(qū)動所產(chǎn)生的壓強差是多大？解：當(dāng)電流 I 通過金屬液體沿圖

9、示豎直向上流動時，電流將受到磁場的作用力，磁場力的方向可以由左手定則判斷（如答圖所示） ，這個磁場力即為驅(qū)動液態(tài)金屬流動的動力解：由于這個驅(qū)動力使金屬液體沿流動方向兩側(cè)產(chǎn)生壓強差，故有，pFBIh聯(lián)立解得 Fpah /pBI a 15、圖中是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸） 滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸電源提供的強大電流從一導(dǎo)軌注入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為，比例常量BkIk

10、62.5 10 T/A已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距 L = 1.5cm，滑塊的質(zhì)量 m = 30g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行 5m 后獲得的發(fā)射速度 v = 3.0km/s（此過程視為勻加速運動） （1）求發(fā)射過程中電源提供的電流強度；（2）若電源輸出的能量有 4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出的電壓各是多大；解：（1）由勻加速運動公式 2529 10 m/s2vas由安培力公式和牛頓第二定律，有 ，2FIBLkI L2kI Lma因此 58.5 10 AmaIkL（2）滑塊獲得的動能是電源輸出能量的 4%，即 ，214%2P tmv 發(fā)射過程中電源供電時間2110 s3vta 所需電源輸出功

11、率為 29121.0 10 W4%mvPt 由功率，解得輸出電壓 PIU31.2 10 VPUI磁場補充練習(xí)題答案 416、如圖所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強磁場中，通電時銅板中電流方向向上.由于磁場的作用，則:AA.板左側(cè)聚集較多電子，使 b 點電勢高于 a 點電勢B.板左側(cè)聚集較多電子，使 a 點電勢高于 b 點電勢C.板右側(cè)聚集較多電子，使 a 點電勢高于 b 點電勢D.板右側(cè)聚集較多電子，使 b 點電勢高于 a 點電勢17、如圖，空間有垂直于 xoy 平面的勻強磁場.t=0 的時刻，一電子以速度 v0經(jīng)過 x 軸上的 A 點，方向沿 x 軸正方向.A 點坐標(biāo)為(，0)，其中 R 為電子在磁場

12、中做圓周運動的軌道半徑.不計2R重力影響，則: ABDA.電子經(jīng)過 y 軸時，速度大小仍為 v0B.電子在時，第一次經(jīng)過 y 軸06vRtC.電子第一次經(jīng)過 y 軸的坐標(biāo)為(0，)R232D.電子第一次經(jīng)過 y 軸的坐標(biāo)為(0，)R23218、一個帶電粒處于垂直于勻強磁場方向的平面內(nèi)，在磁場力的作用下做圓周運動.要想確定帶電粒子的電荷量與質(zhì)量之比，則只需要知道: DA.運動速度 v 和磁感應(yīng)強度 B B.軌道半徑 R 和磁感應(yīng)強度 BC.軌道半徑 R 和運動速度 v D.磁感應(yīng)強度 B 和運動周期 T 19、如圖所示，寬 h=2cm 的有界勻強磁場，縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向內(nèi)

13、，現(xiàn)有一群正粒子從 O 點以相同的速率沿紙面不同方向進入磁場，若粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑均為 r=5cm，則：ADA.右邊界:-4cmy4cm 和 y8cm 有粒子射出 D.左邊界:0y8cm 有粒子射出20、如圖直線 MN 上方有磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場。正、負電子同時從同一點 O 以與 MN成 =30角的同樣速度 v 射入磁場（電子質(zhì)量為 m，電荷為 e） ，它們從磁場中射出時到 O 點的距離之比和它們在磁場中經(jīng)歷的時間之比依次為：B A.11，11 B. 11，15 C.21，15 D. 21，13 Iabv0(-R/2,0)OxAyOx/cm2y/cmMN磁場補充練習(xí)題答案

14、 521、在光滑絕緣的水平面上，一絕緣輕繩拉著一個帶電小球，繞軸 O 在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，俯視如圖所示，若小球運動到 A 點時，繩子突然斷開。關(guān)于小球在繩子斷開后可能的運動情況，下列說法中正確的是：DA.若帶正電，小球做順時針方向的勻速圓周運動，半徑變大B.若帶正電，小球做順時針方向的勻速圓周運動，半徑變小C.若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑變小D.若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑增大22、一勻強磁場，磁場方向垂直于 Oxy 平面，在 Oxy 平面上，磁場分布在以 O 為圓心的一個圓形區(qū)域內(nèi)。一個質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的

15、帶電粒子，由原點 O 開始運動，初速度為 v，方向沿 x 軸正方向。后來，粒子經(jīng)過 y 軸上的 P 點，如圖所示。不計重力的影響。粒子經(jīng)過 P 點時的速度方向可能是圖中箭頭表示的：BA.只有箭頭 a、b 是可能的 B.只有箭頭 b、c 是可能的C.只有箭頭 c 是可能的 D.箭頭 a、b、c、d 都是可能的23、如圖所示，虛線所圍的矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場。甲、乙兩種帶電粒子由靜止經(jīng)同一電壓加速后獲得相同的動能從同一點沿同一方向射入該勻強磁場區(qū)，穿出磁場后分別打在熒光屏上的甲、乙兩點。關(guān)于它們的質(zhì)量大小和在磁場中所受的洛倫茲力大小下列說法中正確的是：CA.甲的質(zhì)量較大，甲受到的洛倫茲力

16、較大B.甲的質(zhì)量較大，甲受到的洛倫茲力較小C.甲的質(zhì)量較小，甲受到的洛倫茲力較大D.甲的質(zhì)量較小，甲受到的洛倫茲力較小24、如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子（初速為零）經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)電子向上極板偏轉(zhuǎn)。設(shè)兩極板間電場強度為E，磁感強度為B。為使電子沿直線從該混合場區(qū)域通過，可采取了以下哪個措施：A A.適當(dāng)減小電場強度E B.適當(dāng)減小磁感強度BC.適當(dāng)增大加速電場的寬度 D.適當(dāng)減小加速電壓U 25、如圖所示，足夠長的光滑三角形絕緣槽，與水平面的夾角分別為 和 （） ，在垂直于紙面向里的磁場中，分別將質(zhì)量相等、帶等量正、負電荷的小球 A、B 依次從兩斜

17、面頂端由靜止釋放，關(guān)于兩球在槽上運動說法正確的是：ACDA.在槽上 A、B 兩球都做勻加速直線運動，且 aAaBB.在槽上 A、B 兩球都做變加速直線運動，但總有 aAaBC.A、B 兩球沿直線運動的最大位移是 sA、sB，且 sAsBD.A、B 兩球沿槽運動時間是 tA和 tB，且 tAtB26、如圖所示，有絕緣細絲線懸吊著的帶正電小球在勻強磁場中做簡諧運動，則：ADA.當(dāng)小球每次通過平衡位置時，動能相同B.當(dāng)小球每次通過平衡位置時，動量相同P乙甲磁場補充練習(xí)題答案 6C.當(dāng)小球每次通過平衡位置時，絲線的拉力相同D.撤消磁場后，小球擺的周期不變27、不計重力的負粒子能夠在如圖 6 所示的正交

18、勻強電場和勻強磁場中勻速直線穿過設(shè)產(chǎn)生勻強電場的兩極板間電壓為 U ，距離為 d ，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B ，粒子電荷量為 q,進人速度為 v,以下說法正確的是：CA.若同時增大 U 和 B ，其它條件不變，則粒子一定能夠直線穿過B.若同時減小 d 和增大 v，其它條件不變，則粒子不能夠直線穿過C.若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子動能一定減小D.若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子的動能有可能不變28、如圖所示，有小孔的小球質(zhì)量為 m 電荷為+q，以初速度 v 向右滑入足夠長的水平絕緣桿，水平勻強磁場方向垂直于紙面向里，球與桿間的動摩擦因數(shù)為 。則小球在桿上滑行的全過程動能的減少量可能是：

19、ABDA. 0B. C. D. 221mv221Bqmgm222121Bqmgmmv29、如圖所示，光滑絕緣桿固定在水平位置上，使其兩端分別帶上等量同種正電荷 Q1、 Q 2 ，桿上套著一帶正電小球，整個裝置處在一個勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，將靠近右端的小球從靜止開始釋放，在小球從右到左的運動過程中，下列說法正確的是：ACA.小球受到的洛倫茲力大小變化，但方向不變B.小球受到的洛倫茲力將不斷增大C.小球的加速度先減小后增大D.小球的電勢能一直減小30、如圖所示，水平方向的勻強電場和勻強磁場互相垂直，豎直的絕源桿上套有一帶負電的小環(huán)。小環(huán)由靜止開始下落的過程中，所受的摩擦力：DA.

20、始終不變。 B.先增大后不變。 E C.先減小最后為零。 BD.先減小后增大，最后不變。31、如圖，在的空間中有恒定的勻強磁場，磁感強度的方向00yx、垂直于 oxy 平面向里，大小為 B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 m 電量為 q 的帶電粒子，在 x 軸上到原點的距離為的 P 點，以平行于 y 軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于 y 軸的方向射出0 x此磁場。不計重力的影響。由這些條件可知：DA.不能確定粒子通過 y 軸時的位置 B.不能確定粒子速度的大小C.不能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間 D.以上三個判斷都不對32、如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶

21、電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準(zhǔn)圓心 O 射入勻強磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動時間越長的帶電粒子：A vO磁場補充練習(xí)題答案 7vodOMHNMHPMHQMHO 左右v0(-R/2,0)OxAyA.速率一定越小 B.速率一定越大C.在磁場中通過的路程越長 D.在磁場中的周期一定越大33、如圖所示，一個理想邊界為 PQ、MN 的勻強磁場區(qū)域，磁場寬度為 d，方向垂直紙面向里。一電子從 O點沿紙面垂直 PQ 以速度 v0進入磁場。若電子在磁場中運動的軌道半徑為 2d。O在 MN 上，且 OO與

22、MN 垂直。下列判斷正確的是：DA.電子將向右偏轉(zhuǎn)B.電子打在 MN 上的點與 O點的距離為 dC.電子打在 MN 上的點與 O點的距離為d3D.電子在磁場中運動的時間為03vd34、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點 O和 y 軸上的點 a（0，L） 。一質(zhì)量為 m、電荷量為 e 的電子從 a 點以初速度 v0平行于 x 軸正方向射入磁場，并從 x 軸上的 b 點射出磁場，此時速度方向與 x 軸正方向的夾角為 60。下列說法中正確的是：BCA.電子在磁場中運動的時間為 0vLB.電子在磁場中運動的時間為032vLC.磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（） 2,23L

23、LD.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標(biāo)為（）0, 2L35、如圖，空間有垂直于 xoy 平面的勻強磁場.t=0 的時刻，一電子以速度 v0經(jīng)過 x 軸上的 A 點，方向沿 x 軸正方向.A 點坐標(biāo)為(，0)，其中 R 為電子在磁場中做圓周運動的軌道半徑.不計2R重力影響，則:ABDA.電子經(jīng)過 y 軸時，速度大小仍為 v0 B.電子在時，第一次經(jīng)過 y 軸06vRtC.電子第一次經(jīng)過 y 軸的坐標(biāo)為(0，)R232D.電子第一次經(jīng)過 y 軸的坐標(biāo)為(0，)R232bOaxyv0磁場補充練習(xí)題答案 8voE36、如圖所示，兩個橫截面分別為圓形和正方形的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場，圓的直徑和

24、正方形的邊長相等，兩個電子分別以相同的速度分別飛入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進入圓形磁場的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心；進入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界，從中點進入。則下面判斷錯誤的是：DA.兩電子在兩磁場中運動時，其半徑一定相同B.兩電了在磁場中運動的時間有可能相同C.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場D.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場37、在圖示的寬度范圍內(nèi)，用勻強電場可使以初速度 vo垂直射入電場的某種正離子偏轉(zhuǎn) 角，若改用垂直紙面向外的勻強磁場，使該離子穿過磁場時偏轉(zhuǎn)角度也為 ，則電場強度 E 和磁感應(yīng)強度 B 的比值為：BA.1：cos B.vo：cos C.

25、tg：1 D.1：sin38、某同學(xué)家中電視機畫面的幅度偏小，維修的技術(shù)人員檢查后認為是顯像管或偏轉(zhuǎn)線圈出了故障，顯像管及偏轉(zhuǎn)線圈如圖所示，引起故障的原因可能是：電子槍發(fā)射的電子數(shù)減小加速電場的電壓過大偏轉(zhuǎn)線圈的電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)減小以上故障可能的是：BA. B. C. D.39、如圖甲所示，在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場，電場的方向水平向右（圖甲中由 B 到 C） ，場強大小隨時間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面、大小隨時間變化情況如圖丙所示。在 t=1s 時，從 A 點沿 AB 方向（垂直于 BC）以初速度 v0射出第一個粒子，并在此之后

26、，每隔 2s 有一個相同的粒子沿 AB 方向均以初速度 v0射出，并恰好均能擊中 C 點，若 ABBC=l，且粒子由 A 運動到 C 的運動時間小于 1s。不計空氣阻力，對于各粒子由 A 運動到 C 的過程中，以下說法正確的是 （ BCD ）A.電場強度 E0和磁感應(yīng)強度 B0的大小之比為 3 v0：1 B.第一個粒子和第二個粒子運動的加速度大小之比為 1：2C.第一個粒子和第二個粒子運動的時間之比為 :2D.第一個粒子和第二個粒子通過 C 的動能之比為 1：540、為了科學(xué)研究的需要，常常將質(zhì)子()和 粒子（）等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔11H42Het/s丙B0B02468t/s乙E0E02

27、468甲CABv0磁場補充練習(xí)題答案 9中，圓環(huán)狀空腔置于一個與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場（偏轉(zhuǎn)磁場）中，磁感應(yīng)強度為 B。如果質(zhì)子和 粒子在空腔中做圓周運動的軌跡相同（如圖中虛線所示） ，偏轉(zhuǎn)磁場也相同。比較質(zhì)子和 粒子在圓環(huán)狀空腔中運動的動能 EH和 E、運動的周期 TH和 T的大小，則：AA.EHE，THT B.EHE，THT C.EHE，THT D.EHE，THT41、如圖所示，在 x 軸上方存在磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場，一個電子（質(zhì)量為m，電荷量為q）從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為 45并與磁場方向垂直.電子在磁場中運動一段時間后，從x軸上的P點射出磁

28、場. 則：ACA.電了在磁場中運動的時間為qBm2B.電子在磁場中運動的時間為qBmC.OP兩點間的距離為qBmv2D.OP 兩點間的距離為qBmv242、如圖甲所示，一個質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子，不計mq重力。在點以某一初速度水平向左射入磁場區(qū)域，沿曲線a運動，、都是半徑為的圓弧。粒子在每段圓abcdabbccdR弧上運動的時間都為 。規(guī)定由紙面垂直向外的磁感應(yīng)強度為正，t則磁場區(qū)域三部分的磁感應(yīng)強度隨變化的關(guān)系可能是乙圖中的 CBx43、在光滑水平桌面上，平放一根兩端封閉的內(nèi)壁光滑的真空玻璃管，管長為 L，管中一端放有一個質(zhì)量為 m、帶電荷量為 q 的小球，此空間存在著垂直桌面向下的磁場

29、，磁感應(yīng)強度為 B。現(xiàn)在給玻璃管施一平行桌面垂直管子的力，維持管子在桌面上以速度 v 作勻速平動，小球從管的一端開始向另一端運動，下述判斷正確的是：ABCA.小球相對管子作勻加速運動 B.小球相對桌面作類平拋運動磁場補充練習(xí)題答案 10C.小球到達另一端的時間為 D.小球受到的洛侖茲力大小恒為qvBmL2qvB44、如圖所示是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為 R=10cm 的圓柱桶內(nèi)有 B=1104T 的勻強磁場，方向平行于軸線，在圓柱桶內(nèi)某一直徑兩端開有P、Q 兩個小孔，其中 P 孔作為入射孔，離子束以不同角度入射，最后有不同速度的離子束從 Q 孔射出，現(xiàn)有一離子源發(fā)射荷質(zhì)為 210

30、11C/kg 的陽離子，且粒子束中速度分布連續(xù)，當(dāng)角 =45時，出射離子速度 v 的大小是： BA.8102 m/s B.26102 m/s C.28102 m/sD.46102 m/s45、如圖所示，一個帶少量正電的小球沿著光滑、水平、絕緣的桌面向右運動，其速度方向垂直于一個水平方向的勻強磁場，小球飛離桌面邊緣后最后落到水平地板上設(shè)其在空中飛行時間為 t1，水平射程為 s1，著地時速率為 v1撤去磁場，其余條件不變，小球飛行時間為 t2，水平射程為 s2，著地時速率為 v2，若不計空氣阻力，則以下答案中正確的是：A B DA. B. C. D.12ss12tt12vv12vv46、長為 l

31、的水平板間，有垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度為 B，板間距離也為 l，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為 m，電荷量為 q 的帶正電粒子（不計重力） ，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度 v 水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是： BA.使粒子的速度 B.使粒子的速度/4vBqlm5/4vBqlmC.使粒子的速度 D.使粒子的速度vBqlm/45/4BqlmvBqlm47、粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的 4 倍與 2 倍，兩粒子均帶正電讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動已知磁場方向垂直紙面向里以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是：A48、如圖所示

32、，長方形 abcd 長 ad = 0.6m，寬 ab = 0.3m，O、e 分別是 ad、bc 的中點，以 ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場（邊界上無磁場） ，磁感應(yīng)強度 B = 0.25T一群不計重力、質(zhì)量、電荷量的帶電粒子以速度73 10 kgm32 10 Cq ，沿垂直 ad 方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域:D25 10 m/sv A.從 Od 邊射入的粒子，出射點全部分布在 Oa 邊B.從 aO 邊射入的粒子，出射點全部分布在 ab 邊C.從 Od 邊射入的粒子，出射點分布在 Oa 邊和 ab 邊D.從 aO 邊射入的粒子，出射點分布在 ab 邊和 be 邊49、如圖所示，兩個

33、半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi)，左右兩端點等高，分別處于沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中.兩個相同的帶正電小球同時從兩軌BMEN+q+q磁場補充練習(xí)題答案 11道左端最高點由靜止釋放.M、N 為軌道的最低點，則下列說法中正確的是：BDA.兩個小球到達軌道最低點的速度 vMFN C.小球第一次到達 M 點的時間大于小球第一次到達 N 點的時間D.在磁場中小球能到達軌道另一端最高處，在電場中小球不能到達軌道另一端最高處50、質(zhì)量為 m，電荷量為 q 的微粒以速度 v 與水平方向成 角從 O 點進入方向如圖的正交的勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒在電場力、磁場力和重力的共同作用下，恰

34、好沿直線運動到 A。下列說法中正確的是： C A.該微?？赡軒д姾梢部赡軒ж撾姾葿.微粒從 O 到 A 的運動可能是勻變速運動C.該磁場的磁感應(yīng)強度大小為 mg/(qvcos)D.該電場的場強為 Bvcos51、如圖所示，勻強磁場的邊界為直角三角形 abc，一束帶正電的粒子以不同的速度 v 沿 bc 從 b 點射入磁場，不計粒子的重力，關(guān)于粒子在磁場中的運動情況下列說法中正確的是：CA.入射速度越大的粒子，其運動時間越長B.入射速度越大的粒子，其運動軌跡越長C.從 ab 邊出射的粒子的運動時間都相等D.從 ac 邊出射的粒子的運動時間都相等52、帶電粒子以速度沿方向射人橫截面為正方形的區(qū)域，

35、、vCBC均為該正方形兩邊的中點，如圖所示，不計粒子的重力。當(dāng)區(qū)域內(nèi)有B豎直方向的勻強電場時，粒子從點飛出，所用時間為；當(dāng)區(qū)域內(nèi)EA1t有垂直紙面向里的磁場感應(yīng)強度為的勻強磁場時，粒子也從點飛BA出，所用時間為，下列說法正確的是：AD2tA. B. C. D.12tt12tt45EvB54EvB53、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界 d 點垂直于磁場方向射入，沿曲線 dpa 打到屏 MN 上的 a 點，通過 pa 段用時為 t若該微粒經(jīng)過 p 點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏 MN 上，兩個微粒所受重力均忽略新微粒運動的：DA.軌跡為 p

36、b，至屏幕的時間將小于 t B.軌跡為 pc，至屏幕的時間將大于 tC.軌跡為 pb，至屏幕的時間將等于 t D.軌跡為 pa，至屏幕的時間將大于 t54、如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場。一帶電粒子 a（不計重力）以一定的初速度由左邊界的O 點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的 O點（圖中未標(biāo)出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子 b（不計重力）仍以相同初速度由 O 點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子 b： CAOvEBO磁場補充練習(xí)題答案 12 A.穿出位置一定在 O點下方B.穿出位置一定在 O點上方C.運動時，在電場中

37、的電勢能一定減小 D.在電場中運動時，動能一定減小55、圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意力。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為 B 和 E。平板 S 上有可讓粒子通過的狹縫 P 和記錄粒子位置的膠片 A1A2。平板 S 下方有強度為 B0的勻強磁場。下列表述正確的是：ABCA.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.能通過狹縫 P 的帶電粒子的速率等于 E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P，粒子的荷質(zhì)比越小56、醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極 a 和 b

38、 以及磁極N 和 S 構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、b 均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極 a、b 之間會有微小電勢差。在達到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點的距離為 3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為 160V，磁感應(yīng)強度的大小為 0.040T。則血流速度的近似值和電極 a、b 的正負為：AA.1.3m/s，a 正、b 負 B.2.7m/s ， a 正、b 負C.1.3m/s，a 負、b 正 D.2.7m

39、/s ， a 負、b 正57、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個 D 形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。如果用同一回旋加速器分別加速氚核（）和 粒子（）比較它們所加H31eH42的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，有:BA.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大B.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小C.加速

40、氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小D.加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大58、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個 D 形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩 D 形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設(shè) D 形盒半徑為 R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B，高頻交流BabNS血流測 電 勢 差磁場補充練習(xí)題答案 13電頻率為 f。則下列說法正確的是：ABA.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過 2fRB.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)C

41、.只要 R 足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變 B 和 f，該回旋加速器也能用于加速 粒子59、電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電液體(如污水)在管中的流量(在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積)。為了簡化，假設(shè)流量計是如圖 1628 所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的 a、b、c 流量計的兩端與輸送流體的管道相連接(圖中虛線)。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料?，F(xiàn)于流量計所在處加磁感強度 B 的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻 R 的電流表的兩端連接，I 表

42、示測得的電流值。已知流體的電阻率為 ，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為：AA. B. C. D.)acbR(BI)cbaR(BI)bacR(BI)abcR(BI60、某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為 a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場，在前后兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，當(dāng)含有大量正負離子（其重力不計）的污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，利用電壓表所顯示的兩個電極間的電壓 U，就可測出污水流量Q（單位時間內(nèi)流出的污水體積） 則下列說法正確的是：ACA.后表面的電勢一定高于前表面的電勢，與正負

43、哪種離子多少無關(guān)B.若污水中正負離子數(shù)相同，則前后表面的電勢差為零C.流量 Q 越大，兩個電極間的電壓 U 越大D.污水中離子數(shù)越多，兩個電極間的電壓 U 越大61、質(zhì)量為 m、帶電荷量為+q 的小物塊放在斜面上，斜面的傾角為，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)整個斜面置于磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場中，如圖所示，斜面足夠長，則物體向下滑動能達到的最大速度 vm是多少？解：物體受力情況如答圖所示，當(dāng)重力的下滑分量等于摩擦力時，物體處于平衡狀態(tài)，此時速度達到最大，正壓力為由二力平衡條mcosmgqv B件，可解得msin(cos)mgmgqv Bm(sincos)mgvqB62、一細棒處于磁感應(yīng)強度

44、為 B 的勻強磁場中，棒與磁場垂直，磁場方向水平向紙內(nèi)，如圖所示，棒上套一個可在其上滑動的帶負電的小球 C，小球質(zhì)量為 m，電荷量為 q，球與棒間動摩擦因數(shù)為，讓小球從棒上端由靜止下滑，求：（1）小球的最大加速度；（2）小球的最大速度；磁場補充練習(xí)題答案 14解：（1）當(dāng)帶電小球開始下滑后，受到重力 mg、洛倫茲力 FB、絕緣棒的支承力 FN和摩擦力 Ff的作用，如答圖所示隨著下滑速度 v 增大，洛倫茲力增大，棒對球的支承力BFBqvFN減小，摩擦力，下滑加速度增大；當(dāng)支承力 FN = 0NfFFNsinmgFam時，F(xiàn)f = 0，加速度 a 達最大值，即 FN = 0（即 Ff = 0）是小

45、球具有最大加速度的臨界條件，根據(jù)這個條件可得msinag（2）小球達最大加速度后，雖然加速度變小，但速度還在增加，當(dāng)其速度達到一定值后，棒對球的壓力變?yōu)樾毕蛳拢绱饒D所示，隨著，小球的加速度為零是小球具有最大速BNfvFFFa度的臨界條件當(dāng) a = 0 時，小球開始做勻速直線運動mvv根據(jù)平衡條件是，由此解得sinfmgFNfFFNmcosmgFBqvm(sincos )mgvBq63、如圖，一根絕緣細桿固定在磁感應(yīng)強度為 B 的水平勻強磁場中，桿和磁場垂直，與水平方向成 角。桿上套一個質(zhì)量為 m、電量為+q 的小球。小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為 。從 A 點開始由靜止釋放小球，使小球沿桿向下運

46、動。設(shè)磁場區(qū)域很大，桿很長。已知重力加速度為 g。求：（1）定性分析小球運動的加速度和速度的變化情況；（2）小球在運動過程中最大加速度的大??；（3）小球在運動過程中最大速度的大小。解：（1）先做加速度增大的加速運動，再做加速度減小的加速運動，最后做勻速直線運動。 （3 分）（2）當(dāng)桿對小球的彈力為零時，小球加速度最大。小球受力如圖 1 所示 根據(jù)牛頓第二定律 mgsin = ma （3 分）求出 a = gsin （2 分）+q m BA圖 1FmgFmgN圖 2 f磁場補充練習(xí)題答案 15（3）當(dāng)小球所受合力為零時，速度最大，設(shè)最大速度為 vm小球受力如圖 2 所示 （2 分）根據(jù)平衡條件

47、qvmB N + mgcos （2 分）mgsin f （2 分）滑動摩擦力 f N （1 分）求出 （2 分）Bqmgvm)cos(sin64、如圖所示，真空室內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度的大小 B = 0.60T磁場內(nèi)有一塊平面感光板 ab，板一與磁場方向平行在距 ab 的距離為 l = 16cm 處，有一個點狀的放射源 S，它向各個方向發(fā)射粒子，粒子的速度都是已63.0 10 m/sv 知粒子的電荷與質(zhì)量之比現(xiàn)在只考慮在圖紙平面中運動的粒子，求 ab75.0 10 C/kgqm上被粒子打中的區(qū)域的長度解：如答圖所示，、分別為粒子的邊界軌跡線1SP2SP由圖中幾何關(guān)系

48、得221()NPRlR再考慮 N 的右側(cè)任何粒子在運動中離 S 的距離不可能超過 2R，以 2R 為半徑、S 為圓心作圓，交 ab 于 N 右側(cè)的P2點，此即右側(cè)能打到的最遠點由圖中幾何關(guān)系得222(2 )NPRl所求長度為1212PPNPNP代入數(shù)值得1220cmPP 65、如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在ad邊中點O，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角 = 30、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計，求：（1）粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍.（2）如果帶電粒子不

49、受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場中運動的最長時間.abcdOv0磁場補充練習(xí)題答案 16答案：（1）mqBL3v0mqBL （2）qBm 5解：（1）若粒子速度為v0，則qv0B =Rvm20，所以有R =qBmv0，設(shè)圓心在O1處對應(yīng)圓弧與ab邊相切，相應(yīng)速度為v01，則R1R1sin =2L，將R1 =qBmv01代入上式可得，v01 =mqBL3類似地，設(shè)圓心在O2處對應(yīng)圓弧與cd邊相切，相應(yīng)速度為v02，則R2R2sin =2L，將R2 =qBmv02代入上式可得，v02 =mqBL所以粒子能從ab邊上射出磁場的v0應(yīng)滿足mqBL3v0mqBL（2）由t =T2及T =qBm 2

50、可知，粒子在磁場中經(jīng)過的弧所對的圓心角越長，在磁場中運動的時間也越長。由圖可知，在磁場中運動的半徑rR1時，運動時間最長，弧所對圓心角為（22） ，所以最長時間為t =qBm)22(=qBm 566、如圖所示，在 xOy 平面內(nèi)有一個半徑 r = 3cm 的圓形勻強磁場區(qū)，磁感應(yīng)強度 B = 0.2T，方向垂直于紙面向外，比荷為的正離子從坐標(biāo)原點 O 以速8/1 10 C/kgq m 度沿 y 方向進入磁場中61 10 m/sv （1）當(dāng)磁場區(qū)圓心位于不同位置時正離子射出磁場時偏轉(zhuǎn)角度大小也不同，求該偏轉(zhuǎn)角可達到的最大值；（2）如果改變磁場區(qū)半徑 r，正離子射出磁場時偏轉(zhuǎn)角大小也將不同，要使正

51、離子以最大偏角飛離磁場后可穿過 x 軸，求 r 的取值范圍解：（1）正離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力為向心力，設(shè)軌跡半徑為 R，則，2mvqvBR5cmR 當(dāng)偏轉(zhuǎn)角有最大時，離子在磁場中運動的軌跡長度最大，即圓形磁場的直徑為兩圓的公共弦設(shè)最大偏轉(zhuǎn)角為，則磁場補充練習(xí)題答案 173sin25rR2arcsin0.674（2）當(dāng)，v 與 x 軸的夾角大于 0，離子即能通過 x 軸， 902sin22rR5 2cm2r 67、一帶電質(zhì)點，質(zhì)量為 m，電荷量為 q，以平行于 Ox 軸的速度 v 從y 軸上的 A 點射入圖中第一象限所示的區(qū)域為了使該質(zhì)點能從 x 軸上的 B 點以垂直于 Ox 軸的

52、速度 v 射出，可在第一象限中適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€垂直于 xOy 平面、磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場若此磁場僅分布一個圓形區(qū)域內(nèi)，示這個圓形磁場區(qū)域的最小半徑 （重力忽略不計）解：因為電荷有正、負兩種可能性，磁場也有垂直于紙面向外和向里兩種可能性，所以粒子從 A 到 B 也有兩種可能的繞行方向，如答圖所示（1）當(dāng)粒子沿順時針方向繞行時，偏轉(zhuǎn)有為 90，即質(zhì)點在磁場中運動的軌跡為圓周的1/4，射入方向與射出方向均應(yīng)與圓周（虛線所示）相切，過這兩個切點 M、N 作入射和出射方向的垂線，其交點即為圓心（如答圖甲所示） 該粒O子在磁場內(nèi)的運動軌跡就是以為圓心、為半徑OmvRqB的一段圓弧 MN（虛線所示）

53、 ，在通過 M、N 兩點所在圓周中，以 MN 為直徑的圓周最小，所以磁場的最小半徑為 min122222mvrMNRqB（2）當(dāng)粒子沿逆時針方向繞行時，偏轉(zhuǎn)角為 270，如答圖乙所示因為 M、N 兩點應(yīng)位于磁場的邊界上，MN 弧必然在磁場內(nèi)，所以最小半徑就是弧 MN 的半徑，即minr因為，所以磁場的最小半徑為mvRqBminrminrmin22mvrqB68、如圖所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域、中，A2A4與 A1A3的夾角為 60一質(zhì)量為 m、帶電荷量為+q 的粒子以某一速度從區(qū)的邊緣點 A1處沿與 A1A3成 30角

54、的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于 A2A4的方向經(jīng)過圓心 O 進區(qū)，最后再從 A4處射出磁場已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為 t求區(qū)和區(qū)中磁感應(yīng)強度的大小 （忽略粒子重力）解：設(shè)粒子的入射速度為 v，已知粒子帶正電，故它在磁場中先順時針做圓周運動，再逆時針做圓周運動，最后從 A4點射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2 分別表示磁場區(qū)和區(qū)中磁感應(yīng)強度，軌道半徑和周期磁場補充練習(xí)題答案 18， 211vqvBmR222vqvBmR11122RmTvqB22222RmTvqB設(shè)圓形區(qū)域的半徑為 r如答圖所示，已知帶電粒子過圓心且垂直 A2A4進入?yún)^(qū)磁場，連接 A1A2，A1OA2為等邊

55、三角形，A2為帶電粒子在區(qū)磁場中運動軌跡的圓心，其軌道的半徑1122RA AOAr圓心角，帶電粒子在區(qū)磁場中運動的時間為1260A A O 1116tT帶電粒子在區(qū)磁場中運動軌跡的圓心在 OA4的中點，即 212Rr在區(qū)磁場中運動時間為 2212tT帶電粒子從射入到射出磁場所用的總時間 12ttt由以上各式得，156mBqt253mBqt69、如圖所示，M、N 為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，N 板右側(cè)有兩個寬度均為 d 的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為 B，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與 S1、S2共線的 O 點為原點，向上為

56、正方向建立x 軸，M 板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔 S1進入兩板間，電子的質(zhì)量為 m，電荷量為 e，初速度可以忽略（1）當(dāng)兩板間電勢差為 U0時，求從小孔 S2射出的電子的速度 v0；（2）兩金屬板間電勢差 U 在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打不到熒光屏上；（3）若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，在圖上定性地畫出電子運動的軌跡；（4）求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo) x和金屬板是電勢差 U 的函數(shù)關(guān)系解：（1）根據(jù)動能定理，得，20012eUmv由此即可解得 002eUvm（2）欲使電子不能穿過磁場區(qū)域而打不到熒光屏上，應(yīng)有，mvrdeB而 ，212eUmv磁場補充練習(xí)題答案 19由

57、此即可解得 222d eBUm（3）電子穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上時運動的軌跡如答圖所示（4）若電子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑為 r，穿過磁場區(qū)域打到熒光屏上的位置坐標(biāo)為 x，則由圖中的軌跡圖可得 2222xrrd注意到 和mvreB212eUmv所以，電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo) x 和金屬板間電勢差 U 的函數(shù)關(guān)系為222222( 22)2d eBxemUemUd e BUeBm70、在以坐標(biāo)原點 O 為圓心、半徑為 r 的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度應(yīng)大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與 x 軸的交點 A 處以速度 v 沿x 方向射入磁場

58、，它恰好從磁場邊界的交點 C 處沿y 方向飛出。（1）判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；qm（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?B/，該粒子仍以 A 處相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了 60角，求磁感應(yīng)強度 B/多大？此粒子在磁場中運動手所用時間 t 是多少？（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷。粒子由 A 點射入，由 C 點飛出，其速度方向改變了 90，則粒子軌跡半徑Rr 又 qvBm 2vR則粒子的比荷 qvmBr（2）粒子從 D 點飛出磁場速度方向改變 60角，故 AD 弧所對應(yīng)的圓心角為 60，粒子做國，圓周

59、運動的半徑R/rcot30r 3又 R/m /mvqB所以B/B 33xOyCBAv磁場補充練習(xí)題答案 20粒子在磁場中飛行時間t /1123663mrTqBv71、 如圖所示，在與的區(qū)域中，存在磁感應(yīng)強度大小分0 x 0 x 別為 B1與 B2的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面向里，且B1B2一個帶負電荷的粒子從坐標(biāo)原點 O 以速度 v 沿 x 軸負方向射出，要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過 O 點，B1與 B2的比值應(yīng)滿足什么條件？18 【解析】粒子在整個運動過程中的速度大小恒為 v，交替地在 xOy平面內(nèi)的 B1與 B2磁場區(qū)域中做勻速圓周運動，軌道都是半個圓周設(shè)粒子的質(zhì)量和電荷量的大小分別

60、為 m 和 q，圓周運動的半徑分別為 r1和 r2，有， 11mvrqB 22mvrqB現(xiàn)分析粒子運動的軌跡，如答圖所示，在 xOy 平面內(nèi)，粒子先沿半徑為 r1的半圓 C1運動至 y 軸上離 O 點距離為 2r1的 A 點，接著沿半徑為 r2的半圓 D1運動至 y 軸上的 O1點，OO1的距離 212()drr此后，粒子每經(jīng)歷一次“回旋” （即從 y 軸出發(fā)沿半徑為 r1的半圓和半徑為 r2的半圓回到原點下方的 y 軸） ，粒子的 y 坐標(biāo)就減小 d設(shè)粒子經(jīng)過 n 次回旋后與y 軸交于 On點，若 OOn，即 nd 滿足 12ndr則粒子再經(jīng)過半圓 Cn+1就能夠經(jīng)過原點，式中 n = 1，