磁场中的运动.doc

安培力的计算123如图所示，通电直导线质量为、长为，水平的放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为，要求导线静止在斜面上（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？124相距为的平行金属导轨放在高的水平桌面上，一根质量为的金属棒垂直地跨在导轨上，匀强磁场的磁感应强度竖直向上，如图所示，当接通时，金属棒因受到磁场力的作用而被水平抛出，落地点与抛出点之间的水平距离，求接通后，通过金属棒的总电荷量（取）126如图所示，质量、电阻不计的金属杆放在宽为，倾角为的导轨上，导轨电阻也不计，其上端接电动势为、内阻为零的直流电源和可变电阻磁感应强度的匀强磁场竖直向上穿过导轨平面金属杆与导轨间的最大静摩擦力为欲使棒静止在导轨上不动，求可变电阻的取值范围洛伦兹力计算41一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标44如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小磁场内有一块平面感光板，板面与磁场方向平行在距的距离为处，有一个点状的放射源，它向各个方向发射粒子，粒子的速度都是已知粒子的电荷量与质量之比现只考虑在图纸平面中运动的粒子，求上被粒子打中的区域的长度47如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30，则电子的质量是 ，穿透磁场的时间是 2如图所示，在与的区域中，存在磁感应强度分别为与的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，且一个带负电荷的粒子从坐标原点以速度沿轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过点，与的比值应满足什么样的条件？9带电液滴从高处自由下落，进入一个既有电场又有磁场的区域，已知磁场方向垂直纸面，电场与磁场垂直，电场强度为，磁感应强度为，若液滴在此区域内正好做匀速圆周运动，则圆周的半径为多大？3如图所示，在竖直平面内有一个正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为，电场强度为，一个带正电的微粒，质量，在这正交的电场的磁场内恰好做匀速直线运动，则带电粒子运动的速度大小多大？方向如何？9如图所示，在相距的两平行金属板间加上的电压，在板附近有一粒质量、带负电的微粒，无初速度的经电场加速后沿进入匀强磁场，偏转后打到点，已知(忽略重力作用)求：（1）匀强磁场的磁感应强度多大?（2）带电粒子由至经历时间多少？12如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在水平的轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为,方向垂直平面向里，电场线平行于轴一质量为、电荷量为的带正电的小球，从轴上的点水平向右抛出，经轴上的点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从轴上的点第一次离开电场和磁场，之间的距离为,小球过点时的速度方向与轴的方向夹角为不计空气阻力，重力加速度为,求（1）电场强度的大小和方向；（2）小球从点抛出时初速度的大小;（3）点到轴的高度15在如图所示的坐标系中，的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场，的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出，恰好能通过轴上的点己知带电粒子的质量为，带电量为、均大于0不计重力的影响（1）若粒子只在电场作用下直接到达D点，求粒子初速度的大小；（2）若粒子在第二次经过轴时到达D点，求粒子初速度的大小（3）若粒子在从电场进入磁场时到达D点，求粒子初速度的大小；20.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，置于高真空中的形金属盒半径为，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的匀强磁场与盒面垂直处粒子源产生的粒子，质量为、电荷量为，在加速器中被加速，加速电压为加速过程中不考虑相对论效应和重力作用（1）求粒子第次和第次经过两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；（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、，试讨论粒子能获得的最大动能23如图所示，真空中有以为圆心，半径为的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里，在的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为，从点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为，已知质子的电荷量为