电磁学计算专题(二)

1 电磁学计算专题 二 电磁学计算专题 二 2012 肇庆一模 35 18 分 分 有一平行板电容器 内部为真空 两个极板的间距为有一平行板电容器 内部为真空 两个极板的间距为 d 极板长为极板长为 L 极板间有一匀强电场 极板间有一匀强电场 U 为两极板间的电压 电子从极板左端的正中央以初为两极板间的电压 电子从极板左端的正中央以初 速速射入 其方向平行于极板 并打在极板边缘的射入 其方向平行于极板 并打在极板边缘的 D 点 如下图 甲 所示 电子的电荷点 如下图 甲 所示 电子的电荷 0 v 量用量用 e 表示 质量用表示 质量用表示 重力不计 回答下面问题 用字母表示结果 表示 重力不计 回答下面问题 用字母表示结果 m 1 求电子打到 求电子打到 D 点的动能 点的动能 2 电子的初速 电子的初速必须大于何值 电子才能飞出极板 必须大于何值 电子才能飞出极板 0 v 3 若极板间没有电场 只有垂直纸面的匀强磁场 磁感应强度大小为 若极板间没有电场 只有垂直纸面的匀强磁场 磁感应强度大小为 B 电子从极 电子从极 板左端的正中央以平行于极板的初速板左端的正中央以平行于极板的初速射入 如下图 乙 所示 则电子的初速射入 如下图 乙 所示 则电子的初速为何值 为何值 0 v 0 v 电子才能飞出极板 电子才能飞出极板 2011 江门一模 江门一模 36 18 分 如图为某同学设计的速度选择装置 两根足够长的光滑导分 如图为某同学设计的速度选择装置 两根足够长的光滑导 轨轨 MM 和和 NN 间距为间距为 L 与水平方向成与水平方向成 角 上端接滑动变阻器角 上端接滑动变阻器 R 匀强磁场 匀强磁场 B0垂直导轨垂直导轨 向上 金属棒向上 金属棒 ab 质量为质量为 m 垂直横跨在导轨上 滑动变阻器垂直横跨在导轨上 滑动变阻器 R 两端连接水平放置的平行金两端连接水平放置的平行金 属板 极板间距为属板 极板间距为 d 板长为 板长为 2d 匀强磁场 匀强磁场 B 垂直纸面向内 粒子源能发射沿水平方向不垂直纸面向内 粒子源能发射沿水平方向不 同速率的带电粒子 粒子的质量为同速率的带电粒子 粒子的质量为 m0 电荷量为 电荷量为 q ab 棒的电阻为棒的电阻为 r 滑动变阻器的最大 滑动变阻器的最大 阻值为阻值为 2r 其余部分电阻不计 不计粒子重力 其余部分电阻不计 不计粒子重力 1 ab 棒静止未释放时 某种粒子恰好打在上极板中点棒静止未释放时 某种粒子恰好打在上极板中点 P 上 该粒子带何种电荷 该粒上 该粒子带何种电荷 该粒 子的速度多大 子的速度多大 2 调节变阻器使 调节变阻器使 R 0 5r 然后释放 然后释放 ab 棒 求棒 求 ab 棒的最大速度 棒的最大速度 3 当 当 ab 棒释放后达到最大速度时 若变阻器在棒释放后达到最大速度时 若变阻器在 r R 2r 范围调节 总有粒子能匀速穿范围调节 总有粒子能匀速穿 过平行金属板 求这些粒子的速度范围 过平行金属板 求这些粒子的速度范围 d L d 2 甲 甲 d L d 2 乙 乙 v D D P d 2d 2 2012 茂名一模 35 18 分 如图所示 坐标平面第 I 象限内存在大小为 E 4 105N C 方向水平向左的匀强电场 在第 II 象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场 质荷比为4 10 10N C 的带正电粒子从 x 轴上的 A 点以初速度 v0 2 107m s 垂直 x 轴射 m q 入电场 OA 0 2m 不计重力 求 1 粒子经过 y 轴时的位置到原点 O 的距离 2 若要求粒子不能进入第三象限 求磁感应强度 B 的取值范围 不考虑粒子第二 次进入电场后的运动情况 2011 广州二模 35 如图所示 相距 L 的光滑金属导轨 半径为 R 的圆弧部分竖直 1 4 放置 直的部分固定于水平地面 MNQP 范围内有方向竖直向下 磁感应强度为 B 的匀强 磁场 金属棒 ab 和 cd 垂直导轨且接触良好 cd 静止在磁场中 ab 从圆弧的顶端由静止释 放 进入磁场后与 cd 没有接触 已知 ab 的质量为 m 电阻为 r cd 的质量为 3m 电阻为 r 金属导轨电阻不计 重力加速度为 g 求 ab 到达圆弧底端时对轨道的压力大小 在图中标出 ab 刚进入磁场时 cd 中的电流方向 若 cd 离开磁场时的速度是此刻 ab 速度的一半 求 cd 离开磁场瞬间 ab 受到的安 培力大小 R a b B M NQ P c d L 3 2012 东莞一模 35 18 分 如图所示 一个质量为m 2 0 10 11kg 电荷量q 1 0 10 5C 的带电微粒 重力忽略不计 从静止开始经 U1 100V 电压加速后 水平 进入两平行金属板间的偏转电场 偏转电场的电压 U2 100V 金属板长 L 20cm 两 板间距 d 310cm 求 1 微粒进入偏转电场时的速度的大小 0 v 2 微粒射出偏转电场时的偏转角 和速度 v 3 若带电微粒离开偏转电场后进入磁感应强度 为 B T 的均强磁场 为使微粒不从磁场 右边界射出 该匀强磁场的宽度 D 至少为多大 第 35 题图 U2 B U1 v0 D v 5 3 4 2011 接阳光一模 接阳光一模 35 1818 分 分 如图所示 串联阻值为如图所示 串联阻值为的闭合电路中 面积为的闭合电路中 面积为的正方形区域的正方形区域abcdabcd存在一个存在一个RS 方向垂直纸面向外 磁感应强度均匀增加且变化率为方向垂直纸面向外 磁感应强度均匀增加且变化率为k k的匀强磁场的匀强磁场 abcdabcd的电阻的电阻 t B 值也为值也为 其他电阻不计 电阻两端又向右并联一个平行板电容器 在靠近 其他电阻不计 电阻两端又向右并联一个平行板电容器 在靠近板处板处RM 由静止释放一质量为由静止释放一质量为 电量为 电量为的带电粒子 不计重力 的带电粒子 不计重力 经过 经过板的小孔板的小孔进进mq NP 入一个垂直纸面向内 磁感应强度为入一个垂直纸面向内 磁感应强度为 的圆形匀强磁场 已知该圆形匀强磁场的半径的圆形匀强磁场 已知该圆形匀强磁场的半径 为为 求 求 1 1