磁场单元复习卷（一）.doc

磁场单元复习卷（一）1、如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，MM和NN是它的两条边界现有质量为m，电量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入要使粒子不能从边界NN射出，则粒子的入射速率v的最大值是多少？2、如图所示，在边长为L的等边三角形ACD区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以某一速度从AC边中点p、平行于CD边垂直磁场射入，粒子的重力可忽略不计。（1） 若粒子进入磁场时的速度大小为v0,求粒子在磁场中运动的轨道半径；（2） 若粒子能从AC边飞出磁场，求粒子在磁场中运动的时间；（3） 为使粒子能从CD边飞出磁场，粒子进入磁场时的速度大小应满足什么条件？3、常见的激光器有固体激光器和气体激光器，世界上发达国家已经研究出了自由电子激光器，其原理可简单用右图表示：自由电子经电场加速后，射入上下排列着许多磁铁的“孑孓”管中，相邻的两块磁铁的极性是相反的，在磁场的作用下电子扭动着前进，犹如孑孓在水中游动.电子每扭动一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量的损失），管子两端的反射镜使光子来回反射，结果从略为透光的一端发射出激光。若加速电压U=1.8104 V,电子质量为 =910-31 kg，电子的电量=1.610-19C，每对磁极间的磁场可看作是均匀的，磁感应强度为B=910-4 T，每个磁极的左右宽度为L=30 cm，垂直于纸面方向的长度为2L=60 cm，忽略左右磁极间的缝隙，当电子在磁极的正中间向右垂直于磁场方向射入时，电子可通过几对磁极？4、如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，yh=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场一个带负电且电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作匀速直线运动（PO与x轴负方向的夹角为=45），并从原点O进入第一象限已知重力加速度g=10m/s2，问：油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比；油滴在P点得到的初速度大小；油滴离开第一象限处的坐标值。YXO6、在xoy平面内，x轴的上方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，x轴的下方有匀强电场，电场强度为E，方向与y轴的正方向相反。今有电量为-q 、质量为m的粒子（不计重力），从坐标原点沿y轴的正方向射出，射出以后，第三次到达x轴时，它与O点的距离为L，问：（1）粒子射出时的速度多大?（2）粒子运动的总路程为多少？7、如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。求：（1）中间磁场区域的宽度d；（2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。8、如图甲所示，在两平行金属板的中线OO某处放置一个粒子源，粒子源沿OO方向连续不断地放出速度v01.0105 m/s的带正电的粒子在直线MN的右侧分布范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B0.01 T,方向垂直纸面向里，MN与中线OO垂直两平行金属板的电压U随时间变化的Ut图线如图乙所示已知带电粒子的比荷1.0108 C/kg，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若t0.1 s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把两金属板间的电场看作是恒定的)求： (1)在t0.1 s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度；(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间9、在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流I，长l质量为m的导体棒，如图所示，试问：（1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向（2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向I10、如图所示，两平行导轨相距20cm，金属棒ab质量为10g，电阻R=8，匀强磁场的磁感强度B=1T，方向垂直