高考物理二轮复习拉分题特训专题九磁场

1、2014高考物理二轮复习拉分题特训：专题九磁场.（武汉市2013届高中毕业生四月调研测试，8）如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P（一昌,0）、q（o, - 72L）为坐标轴上的两个点。现有一电子从 P点沿PQ方向射出，不计电子的重力ttLA.若电子从p点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则微粒运动的路程一定为2B.若电子从P点出发经原点 O到达Q点，则微粒运动的路程一定为TtLC若电子从P点出发经原点 O到达Q点，则微粒运动的路程一定为27tLD.若电子从P点出发经原点 O到达Q点，则微

2、粒运动的路程可能为兀L,也可能为27tL.（浙江省宁波市2013年高考模拟考试卷，7）如图，一正方形盒子处于竖直向上匀强磁场中，盒子边长为L,前后面为金属板，其余四面均为绝缘材料，在盒左面正中间和底面上各有一小孔（孔大小相对底面大小可 忽略），底面小孔位置可在底面中线MN间移动，现有一些带-Q电量的液滴从左侧小孔以某速度进入盒内，由于磁场力作用，这些液滴会偏向金属板，从而在间产生电压，（液滴落在底部绝缘面或右侧绝缘面时仍将向前后金属板运动，带电液滴达金属板后将电量传给金属板后被引流出盒子），当电压达稳定后，移动底部小孔位置，若液滴速度在某一范围内时，可使得液滴恰好能从底面小孔出去，现可根据底面

3、小孔到M点的距离d计算出稳定电压的大小，若已知磁场磁感强度为B,则以下说法正确的是B 1A.稳定后前金属板电势较低B.稳定后液滴将做匀变速曲线运动U = RdjqC.稳定电压为D.能计算出的最大稳定电压为比国.（河北省石家庄市 2013届高三一模，8）如图所示，空间存在水平垂直纸面向里的高度为a的有界匀强磁场，磁场边界水平，磁 感应强度大小为 B. 一个边长为2a、质量为m的正方形线框 ABCD , AB边电阻为 R1, CD边电阻为R2,其它两边电阻不计， 从距离磁场上边界某一高度处自由下落 AB边恰能匀速通过磁场，贝U小磔二B.线框匀速运动时，AB边消耗的电功率为 4陟审C.线框通过磁场的

4、整个过程中，电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向-班D.从开始到AB边刚好进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量为反血4.（山东潍坊市2013届高三3月第一次模拟考试，8）如图所示，间距l =0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角9=30 ,正方形区域 abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T ,方向垂直于斜面.甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为 m= 0.02kg ,垂直于导轨放置.起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处.现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F,使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场

5、时做匀速运动，取g=10m/s2,则A.每根金属杆的电阻R= 0.016。B.甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4sC.甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大D.乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W.（上海市黄浦区2013届高三第一学期期末学科质量监测物理试卷，20）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧 下端，金属棒和导轨接触良好，除电阻R外其余电阻不计，导轨所在平面与一匀强磁场垂直，静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Al。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（A）释放瞬间金属棒的加速

6、度为 g（B）电阻R中电流最大时，金属棒在 A处上方的某个位置（C）金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mg（D）从释放到金属棒最后静止的过程中，电阻R上产生的热量为 mgA l. （2013无锡市高三期中考试，7）如图所示，匀强电场水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合。有一电荷量为q、质量为m的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，开始一小段时间内， 小球（）1IXJXXXX产口XXIXdXXXA.可能做匀速直线运动B. 一定做变加速曲线运动C.电势能可能增加D.重力势能可能减小

7、7. （2012江西重点中学第二次联考， 21）如图所示，一个半径为 R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场 处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成0角（环面轴线为竖直方向）。若导线环上载有如图所示的恒定电流I ,则下列说法正确的是（）BA.导电圆环有收缩的趋势B.导电圆环所受安培力方向竖直向上C.导电圆环所受安培力的大小为2BIRD.导电圆环所受安培力的大小为2TtBIRsin 0（2012东北三省三校高三第一次联考，20）如图所示的正方形区域，在没有磁场的情况下，带电粒子 （不计重力）以某一初速度从 ab边中点垂直于该边方向射入时，穿过此区域的时间为t若在该区域加一

8、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,带电粒子仍从同一位置以同一速度入射，粒子从 C点射出。若仅 B、t为已知量，根据上述条件能求出的物理量为A.带电粒子的初速度B.带电粒子在磁场中运动的半径C.带电粒子在磁场中运动的周期D.带电粒子的质量（2010沈阳教学质量监测（二）如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸 面向外的磁感应强度相同的匀强磁场 ，A B两点都在L1上.带电粒子从A点以初速度v斜向下与L1成45 角射出，经过偏转后正好过 B点，经过B点时速度方向也斜向下，且方向与A点速度方向相同.不计重力 影响，下列说法中正确的是（）A.该粒子-一定带正电B.该粒子

9、一定带负电C.若将带电粒子在 A点时初速度变大（方向不变） ，它仍能经过B点D.若将带电粒子在 A点时初速度变小（方向不变） ，它不能经过B点（2012银川一中高三第三次模拟，21）如图所示，宽d=2 cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向里.现有一群带正电荷粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向射入磁场.若粒,y/cinixx：XX 黑算：XX：XX：XXi-0XX： xxk子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r均为5 cm,不计粒子的重力，则（） xk：A.右边界：-4 cmy4 cm和y8 cm内有粒子射出D.左边界:0y 0),磁感应强度大小为 B,电E = 2 M

10、场强度大小 m ,粒子重力忽略不计。求：(1)粒子从原点O射入的速率v(2)粒子从原点O射人至到达光屏所经历的时间t;(3)若大量上述粒子以(1)问中所求的速率，在 xOy平 面内沿不同方向同时从原点O射入，射入方向分布在图中45。范围内，不考虑粒子间的相互作用，粒子先后到达光屏的最大时间差t0II20.(河北省石家庄市 2013届高三一模，12)如图所示，在半径为 10 的圆形区域中存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为 B的匀强磁场.在圆形区域中固定放置一绝缘材料制成的边长为Ja的刚性等边三角形框架DEF其中心位于圆心 O上，DE边上中点S处有一粒子源，可沿垂直于DE边向下，以不同速率发射质量

11、为m,电荷量为q的正电粒子.若这些 粒子与三角形框架发生碰撞时，粒子速度方向均垂直于被碰的边并以原速率返回、电荷量不变，不考虑粒子间相互作用及重力，求：(1)带电粒子速度v的大小取哪些数值时，可使 S点发出的粒 子最终又回到 S点？(2)这些粒子中，回到 S点所用的最短时间是多少？i TX X X x z21.(北京市西城区2013届高三一模，12)如图1所示，M N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0, S1、S2为板上正对的小孔。金属板 P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔 S1、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为 l ;距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金

12、属板 P和Q;取屏 上与S1、S2共线的。点为原点，向上为正方向建立 x轴。M板左侧电子枪发射出的电子经小孔 S1进入M N两板间。电子的质量为 m,电荷量为e,初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。(1)求电子到达小孔 S2时的速度大小v;P板的右边缘后，打在荧光屏上。求(2)若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过 磁场的磁感应强度大小 B和电子打在荧光屏上的位置坐标x;(3)若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为 No电子打在荧光屏上形成一条亮线。忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电

13、子在板P和Q间运动过程中，两板间的电压恒定。a.试分析在一个周期(即 2t0时间)内单位长度亮线上的电子个数是否相同。b.若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同, 相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；若不022.(北京市西城区2013届高三一模，11)如图1所示，两根间距为11的平行导轨PQ和M&于同一水平面m横截面为正方形的导内，左端连接一阻值为 R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2 ,导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。,求回路中感(1)若CD棒固定，已

14、知磁感应强度 B的变化率 M随时间t的变化关系式为 由 应电流的有效值I ;(2)若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm,磁感应强度B随时间t变化的关系式为 B=kto求从t=0到CD棒刚要运动，电阻 R上产生的焦耳热 Q(3)若C*不固定，不计 CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为Bo现对CD棒施加水平向右的外力F,使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。请在图 2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0 ,外力F的冲量大小23.(北京市2013年海淀一模考后模拟训练，12)在同时存在匀强电场和匀强磁场空间中取正交坐标系6K(z轴正方向竖直向上)，

15、如图所示，已知电场方向沿 z轴正方向，场强大小为 E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度白大小为 B;重力加速度为 g, 一质量为 m带电量为44的质点，从原点 O出发能在坐标轴上求：质点在坐标轴上做匀速直线运动时，电场力与重力的大小之比。24.(山东潍坊市2013届高三3月第一次模拟考试，13)如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是 30 IV象限有匀强电场，方向沿 y轴正向.一质量 M (12, 8)点由静止释放，经电场加速后从 取汽=3,求：(1)粒子在磁场中运动的速度v;.第I象限内 NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B=1T,第m= 8X

16、10-10kg.电荷量q=1 x 10-4C带正电粒子，从电场中N点进入磁场，又从 y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力，(3)匀强电场的电场强度E。(2)粒子在磁场中运动的时间t ;25.(2013年长春市高中毕业班第二次调研测试，12)如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直线 MNf y轴5石成30角，P点的 坐标为(6 a , 0), 在y轴与直线MN之间的区域内，存在垂直于xOy;平面向里磁感强度为B的匀强磁场。电子束以相同的速度 V0从y轴上一2的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场。己知从 y轴上y = -2a点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过O点，忽略电子间的相互作用，不计电子的重力

17、。求电子的比荷；若在直角坐标系xOy的第一象限区域内，力口上方向沿y轴正方向大小为 E = Bv0的匀强电场，在 x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，与 x轴交点为Q求：从磁场 中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。26.（2012山东理综，23,难）如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板 M明口 PQ两极板中心各有一小孔S1、”，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为 口口，周期为Tq.在t=0时刻将一个质量为 m电量为-q （q0）的粒子由静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，

18、在 磁场区.（不计粒子重力，不考虑极板外的电场） M41 !1 ?_1 1iiiii1|p|iiiIiiiIiI . I i I I I J 具口 口厂丁至必F；?：?；?：-q. j j % ,t= 2时刻通过垂直于边界进入右侧（1）求粒子到达$2时的速度大小v和极板间距d.（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件T、（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t=35时刻再次到达且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小27.（吉林普通中学2013届高三期末考试，17 ） （19分）如图所示，一带电粒子以与水平方向成60。角速度里、磁感出磁场向竖直

19、在竖直平面内做直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向应强度为B的圆形匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞 后垂直电场方向进入宽为 L的匀强电场。电场强度大小为 E,方向上。当粒子穿出电场时速度大小变为原来的应倍。已知带电粒子的质量为 m,电量为q,重力不计。求：(1)粒子带什么电？简述理由；(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大；(3)该圆形磁场区域的最小面积为多大。28.(辽宁省五校协作体 2013届高三摸底考试理科综合试题，12)如图所示，空间某平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小都为B.折线的顶角ZA= 90 , P、Q

20、是折线上的两点，AP=AQ=L现有一质量为 m电荷量为q的带负电微粒从 P点沿PQ方向 射出，不计微粒的重力.(1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场，能使速度为V0射出的微粒沿 PQ直线运动到Q点，则场强为多大？(2)撤去电场，为使微粒从 P点射出后，途经折线的顶点 A而到达Q点，求初速度 V应满足什么条件？ (3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值.Xxxxxx.XXXxX X X X X X X X XX h xxxxxxxxkx AX X X X XX X X X29.(北京市海淀区2013年高三年级第一学期期末练习，18)图18甲所示，平行金属板 PQ MN水平地固

21、定在地面上方的空间，金属板长l=20cm ,两板间距d=10cm,两板间的电压 UMP=100V在距金属板 M端左下方某位置有一粒子源 A,从粒子源竖直向上连续发射速度相同的带电粒子，射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形区域匀强磁场(图中未画出)后，恰好从金属板 PQ左端的下边缘水平进入两金属板间，带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出。已知带电粒子的比荷土加=2.0 X 106C/kg,粒子重力不计，计算结果保留两位有效数字。求：(1)带电粒子射人电场时的速度大小；(2)圆形匀强磁场区域的最小半径；(3)若两金属板间改加如图乙所示的电压，在哪些

22、时刻进入两金属板间的带电粒子不碰到极板而能够 飞出两板间。30.(广东省中山市2013届高三上学期期末试题物理，16)如图所示，相距为 d、板间电压为U的平行金属板M N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动，从H (0, a)点垂直y轴进入第I象限.(1)求离子在平行金属板间的运动速度；(2)若离子经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第I象限，求离子在第I象限磁场区域的运动时间；生(3)要使离子一定能打在 x轴上，则离子的荷质比 川应满足什么条件？0

23、31.(2013届河北唐山高三摸底考试，25) (18分)如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷，B板带等量负电荷， 电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里，磁感应弓11度为B1。平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔 O , OO是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2。CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与 M板的夹角0 =45 , O C=a,现有大量质量均为m含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力)，自O点沿OO方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：(1)进入匀强磁场 B2

24、的带电粒子的速度；(2)能击中绝缘板 CD的粒子中，所带电荷量的最大值；(3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。32. (2013届武汉部分学校高三 11月联考，19)如图所示，两块水平放置、相距为 d的长金属板接在电压 可调的电源上。两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应弓II度为Bo喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为m速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴。调节电源电压至U,使墨(重力加速度为g)滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动。(1)判断墨滴所带

25、电荷的种类，并求其电荷量；(2)要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件。33.(2013届浙江省重点中学协作体高三摸底测试，25) (22分)如图a所示，水平直线 MNF方有竖直向上g = IOC/依的匀强电场，现将一重力不计、比荷 m的正电荷置于电场中的 o点由静止释放，经过15x105s后，电荷以v0=1. 5X l04m/s的速度通过 MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图 b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN寸为t=0时刻)。求：(1)匀强电场的电场强度 E_ 4霰(2)图b中 5 X10-5s时刻电荷与 O点的水平

26、距离(3)如果在O点右方d= 68cm处有一垂直于 MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。(sin37 = 060 , cos37 =0.80)(2012江西重点中学第二次联考，25)电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。如图所示，电子束经过电压为 4.55 X 103V的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面，磁场 区的中心为O,半彳5为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心 M点。当加某一磁感应强度91石为 6 X104T的磁场时，电子束偏转 60射到屏幕边缘 P点，已知电子的电量 e=1.6X10 19C,质量m=9.1X 10

27、 31kg。求：电子束打到屏幕上的速度为多大？圆形匀强磁场区的半径r为多大？(2012东北三省三校高三第一次联考，25)如图所示，在水平面内建立一直角坐标系xoy,虚线MN X轴正方向成45一角将第一和第三象限各分成两个区域。区域l、n分别存在磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。第二象限有水平向右、电场强度为E1的匀强电场，MN右侧有水平向左、电场强度大小未知的匀强电场E?。现将一带电量为 q,质量为m的带正电的粒子从 P点由静止释放，粒子沿 PQ做直线运动，从y轴上坐标为(0 , h)的Q点垂直y轴射入磁场I区，偏转后从 MNL上某点D(D点未画出)沿y轴负方向进入电场EI，粒子重力不

28、计。求:(1)释放点P距Q点的距离L。(2)欲使粒子从 OM边界穿出后经过偏转电场由0点进入磁场n区，电场强度 七三的大小。 粒子从O点进入磁场n后，从 MNL上某点射出时，该点与 D点间的距离S的大小。(2012武汉毕业生二月调研，25)如图所示，在直角坐标系 O-xyz中存在磁感应强度为牙、力、方向竖直向下的匀强磁场，在(0, 0, h)处固定一电量为+q (q0)的点电荷，在xOy平面内有一质量为 m 电量为-q的微粒绕原点 O沿图示方向作匀速圆周运动。若微粒的圆周运动可以等效为环形电流，求此等效环形电流的电流强度I。(重力加速度为g)(2012沈阳高三教学质监，13) (21分)如图所

29、示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取空间直 角坐标系Oxyz(x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上),匀强磁场方向与 xOy平面平行，且与x轴的夹 角为$3 ,已知重力加速度为 goV(1)当电场方向与磁场方向相同时，一电荷量为+q质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度 ”做匀速直线运动，求电场强度E的大小及对应的磁感应强度B的大小；以(2)当一电荷量为-q质量为m的带电质点沿平行于 z轴正方向以速度 ”通过y轴上的点P(0 , 0.72h , 0)时, 改变电场强度大小和方向，同时也改变磁感应强度的大小，使带电质点做匀速圆周运动且能够经过x轴，问电场强度和磁感应强度 *的大小满足

30、什么条件 ？(3)在满足(1)的条件下，当带电质点通过y轴上的点P(0, 0.72h , 0)时，撤去匀强磁场，求带电质点落在xOz平面内的位置坐标。(2012郑州高三第一次质检，25)如图甲所示，两平行金属板长度 l不超过0.2 m ,两板间电压 U随时 间t变化的图象如图乙所示。 在金属板右侧有一左边界为 MN右边无界的匀强磁场， 磁感应强度B =0.01 T,方向垂直纸面向里。 现有带正电的粒子连续不断地以速度物m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线。6方向。磁场边界MN与中线9H垂直。已知带电粒子的比荷 力工lOC/kR,粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计o(1)在每个粒

31、子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的。请通过计算说明这种处理能够成立的理由；(2)设t=0.1 s时刻射人电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小； 对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射人磁场的人射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断d的大小是否随时间变化？若不变，证明你的结论；若变化，求出d的变化范围。(2012福州市高三质量检测，22)如图所示，固定在水平桌面上平行光滑金属导轨cd、eg之间的距离为L, d、e两点接一个阻值为 R的定值电阻，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中 (磁场范围足够大),有一垂直放在导轨上的

32、金属杆ab,其质量为m电阻值为后在平行导轨的水平拉力F的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，F随时间t变化规律为F=温+kt ,其中国和k为已知的常量，经过 时间撤去拉力F.轨道的电阻不计。求 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark27 o Current Document XXXXL HYPERLINK l bookmark29 o Current Document XXXXb (1) t。时金属杆速度的大小 坛；(2)磁感应强度的大小B;B2!? v-vG-x(3)小之后金属杆ab运动速度大小v随位移大小x变化满足：/(/?+/)，试求撤去拉力F到金属杆静止时

33、通过电阻 R的电荷量q。(2011江西重点中学盟校第一次联考) (18分)如图所示,在一底边长为2a, 。=30的等腰三角形区 域内(D在底边中点)，有垂直纸面向外的匀强磁场，现有一质量为 m,电荷量为q的带正电粒子从静止开 始经过电势差为 U的电场加速后，从D点垂直于EF进入磁场，不计重力和空气阻力的影响.%j*4- w(1)若粒子恰好垂直于 EC边射出磁场，求磁场的磁感应强度 B为多少？(2)改变磁感应强度的大小，粒子进入磁场偏转后能打到ED板，求粒子从进入磁场到第一次打到ED板的最长时间是多少？(3)改变磁感应强度的大小，可以再延长粒子在磁场中的运动时间，求粒子在磁场中运动的极限时间.(

34、不计粒子与ED板碰撞的作用时间.设粒子与ED板碰撞前后，电荷量保持不变并以相同的速率被反弹)(2012云南统一检测)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在x0的区域内有一方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=4. 0 X10-2 T、宽度d=2 m,边界垂直于x轴，位置待定的匀强磁场.一比荷为5. 0X107 C/kg的负粒子从P (-3, 0)点以速度v0=2X106 m/s沿y轴正方向射入电场，从y轴上的A (0, 2 点射出匀强电场区域，再经匀强磁场偏转最终通过 x 轴上的Q (9, 0 )点(图中未标出)，不计粒子重力.求：(1)匀强电场的电场强度E;(2)负粒子出电场时的速度 v

35、;(3)匀强磁场区域的左边界的横坐标.(2012湖北八校高三第一次联考)(18分)如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应弓虽度为 B的匀强磁场.在t=0时刻，一位于ad边中点。的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种 带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与Od边的夹角分布在0180范围内.已知沿Od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的P点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L,粒子重力不计，求：(1)粒子的比荷q/m;(2)假设粒子源发射的粒子在0180范围内土匀分布，此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比；(3)从粒子

36、发射到全部粒子离开磁场所用的时间(2012南昌高三第二次模拟，25)空间中有一直角坐标系，x轴保持水平、方向向右，如图所示，在整个坐标空间有大小为 B= 0. 1 T、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在此坐标系第四象限内同时存在着水平方9 j向的匀强电场 E, 一何质比=2 25 C/kg的甲负电被粒以某一速度沿与y轴正方向成53角方向从 M点进入第四象限，M点的坐标为(0, -1. 8 m),粒子恰好沿直线运动至x轴上的P点进入第一象限，在第一象限空4间有沿y轴负方向的、场强大小为 3E的匀强电场，g取10 m/s2.已知sin 53 = 0. 8, cos53 = 0. 6,不计空气阻力.求：

37、 TOC o 1-5 h z (1)第四象限内电场强度的大小和方向；(2)由M到P过程中带电微粒的运动速度大小；(3)画出粒子运动轨迹图，并求出粒子离开第一象限的位置坐标.(2011课标，25,难)如图，在区域I ( 0WxWd)和区域n ( dx0)的粒子a于 某时刻从y轴上的P点射入区域I,其速度方向沿 x轴正向.已知a在离开区域I时，速度方向与 x轴正 向的夹角为30 ;此时，另一质量和电荷量均与 a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域I,其速度(1)粒子a射入区域I时速度的大小；(2)当a离开区域n时，a、b两粒子的y坐标之差.(2012湖北七市高三联考，25)如图所示，在一平面直角

38、坐标系所确定的平面内，存在着两个匀强磁场区域，以一、三象限角平分线为界，上方区域磁场B1垂直纸面向外，下方区域磁场 B2也垂直纸面向外，且 有B1=2B2=2B(B为已知量).在边界上坐标为(l, l)的位置有一粒子发射源 S,不断向y轴负方向发射各种速率的带电粒子，所有粒子带电荷量均为+q,质量均为 m,这些粒子只受磁场力在平面内运动.试O点的粒子O点的粒子,其速度应满足什么条件？,其速度应满足什么条件？(1)发射之后能够在第一次经过两磁场边界时到达(2)发射之后能够在第三次经过两磁场边界时到达(3)这些粒子中到达O点所走的最长路程为多少？（2012陕西五校高三第三次模拟，25）如图所示，在

39、矩形ABCCK域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出）,矩形AD边长为L, AB边长为2L. 一个质量为nr电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入 电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于 DC边的速度离开磁场（图中未画出）,求：气（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向（2）磁场的磁感应强度 B的大小和方向.（2012大连沈阳高三第二次联考，25）坐标原点O处有一放射源，它向xOy平面内的x轴下方各个方向 发射速度大小都是 v0的a粒子，a粒子的质量

40、为nr电荷量为q;在0yd的区域内分布有垂直于 xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度B=%百，ab为一块很大的平面感光板，在磁场内平行于 x轴放置，如图所示.测得进入磁场的a粒子的速率均为2V0,观察发现此时恰好无粒子打到ab板上.（“粒子的重力忽略不计）求电场强度的大小；（2）求感光板到x轴的距离；（3）磁感应强度为多大时所有粒子均能打到板上？并求出此时ab板上被粒子打中的区域的长度.（2012东北四校第一次高考模拟，25）如图所示的环状轨道处于竖直平面内，它由半径分别为 R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成.以水平线MN和PQ为

41、界，空间分为三个区域，区域I和出有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域I和n有竖直向上的匀强电场.一质量为mr电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为科（0科0)的粒子以平行于 x轴的速 度从y轴上的P点处射入电场，在 x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点 O离开磁场.粒子在磁场中的 运动轨迹与y轴交于M点.已知OP=l, OQ=2后l.不计重力.求(1) M点与坐标原点 O间的距离；(2)粒子从P点运动到M点所用的时间(2009天津理综，11,难)如图所示，直角坐标系 xOy位于竖直平面内，在水平的 x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B,方向垂直x

42、Oy平面向里，电场线平行于 y轴.一质量为n电荷量为q的带正电的小球，从 y轴上的A点水平向右抛出，经 x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与 x轴正方向夹角为(1)电场强度E的大小和方向;0 .不计空气阻力，重力加速度为 g,求(2)小球从A点抛出时初速度V口的大小；A点到x轴的高度h.(2010天津理综，12,难)质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域.汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L,板右端到屏的距离为 D,且D远大于L, OO为垂直于屏的中心轴线，不计

43、离子重力和离子在板间偏离OO的距离.以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向.（1）设一个质量为m。、电荷量为q。的正离子以速度vo沿OO的方向从O点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上 O点.若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y。；（2）假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数上述装置中，保留原电场，再在板间加沿-y方向的匀强磁场.现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流， 仍从O点沿OO方向射入，屏上出现两条亮线 .在两线上取y坐标相同的两个光点，对应的 x坐标分别为 3. 24 mm和

44、3. 00 mm,其中x坐标大的光点是碳 12离子击中屏产生的，另一光点是未知离子产生的.尽管入射离子速度不完全相同，但入射速度都很大， 且在板间运动时 OO方向的分速度总是远大于 x方向和y方向的分速度.（2010山东理综，25,难）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场， 宽度为d,两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里.一质量为m带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度“I垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次（1）粒子第一次经

45、过电场的过程中电场力所做的功叫.（2）粒子第n次经过电场时电场强度的大小 En.（3）粒子第n次经过电场所用的时间 %.（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零.请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）（2010安徽理综，23,难）如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为 、%）,存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为Eo, E0表示电场方向竖直向上.t=0时，一带正电、质量为 m的微粒从左边界上的I点以水平速度v射入该区域，沿直线运动 到Q点后，做一

46、次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的“点.q为线段MN2的中点，重力加速度为g.上述d、W、m v、g为已知量.I X X X X I TOC o 1-5 h z j x x x x ; J ；：X 此 x ；I ； 储注!*者&，5 X XX X II1H(1)求微粒所带电荷量 q和磁感应强度B的大小；(2)求电场变化的周期 T;(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值.(2010海南单科，15,难)图中左边有一对平行金属板，两板相距为 d,电压为U;两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为口口，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里.图中右边一半径为 R、圆

47、心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面朝里.一电荷量为q的正离子沿平行于金属 板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出.已知弧FG所对应的圆心角为0 ,不计重力.求(1)离子速度的大小;(2)离子的质量.(2010福建理综，20,难)如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场.一束同位素离子流从狭缝 .射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝 $射出的离子，又沿着与电场垂I X X X n 5.1 x x x Q一1 I .一.速度速扑耦XX

48、X直的方向，立即进入场强大小为 E的偏转电场，最后打在照相底片 D上.已知同位素离子的电荷量为 q(q0), 速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为厮的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、”的连线平行且距离为L,忽略重力的影响.(1)求从狭缝”射出的离子速度。的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度V。方向飞行的距离为 x,求出x与离子质量m之间的关系式(用。、。、E、q、m L 表不).(2011山东理综，25,难)扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆.其简化模型如图：I、n两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为 L,磁场方向相反且

49、垂直于纸面.一质量为 n电量为-q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为UI,粒子经电场加速后平行于纸面射入I区，射入时速度与水平方向夹角9=30。.(1)当I区宽度h=L、磁感应强度大小 K心-勺(1)求电场强度的大小和方向.(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经 刀时间恰从半圆形区域的边界射出.求粒子运动加速度的大小.(3)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间.D D66. (2011广东理综，35,难)如图(a)所示，在以 O为圆心，内外半径分别为1和？的圆环区域内，存U为常量，。，=3%, 一电

50、荷量为+q,质量(1)已知粒子从外圆上以速度 “I射出，求粒子在 a点的1=%时，粒子从I区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30。，求”及粒子在I区运动的时间 t.(2)若n区宽度12=li=l磁感应强度大小b2i=bo,求粒子在i区的最高点与n区的最低点之间的高度差h.(3)若2=Li=l、%=B。，为使粒子能返回I区，求 B2应满足的条件.(4)若方金口人且已保证了粒子能从n区右边界射出.为使粒子从n区右边界射出的方向与从I 区左边界射入的方向总相同，求 Bl、B、Li、L?之间应满足的关系式.(2011安徽理综，23,难)如图所示，在以坐标原点 O为圆心、半径为 R的半圆形区域内，有相

51、互垂直 的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为 B,磁场方向垂直于 xOy平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经 时间从P点射出认心*J在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差 为m的粒子从内圆上的 A点进入该区域，不计重力.& M X X X 冷啕%初速度v口的大小.（2）若撤去电场，如图（b）,已知粒子从 OA延长线与外圆的交点 C以速度v2射出，方向与 OA延长线成45角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间（3）在图（b）中，若粒子从 A点进入磁场，速度大小为 v3,方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应

52、强度应小于多少 ？（2012江苏单科，15,难）如图所示，待测区域中存在匀强电场和匀强磁场，根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为 l的相同平行金属板构成，极板长度为1、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反.质量为m电荷量为+q的粒子经加速电压 /加速后，水平射入偏转电压为 3的平移器，最终从a点水平射入待测区域.不（1）求粒子射出平移器时的速度大小T；（2）当加速电压变为 4口0时，欲使粒子仍从 A点射入待测区域，求此时的偏转电压U;（2012课标，25,难）如图，一半径为 R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）

53、 .在柱形区域内加一方 向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为 m电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的 a点射入柱形区域，在圆上3的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直.圆心O到直线的距离为“R.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在 b点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力，求电场强度的大小.（2012天津理综，12,难）对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义.如图所示，质量为m电荷量为q的铀235离子，从容器 A下方的小孔01不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔0垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场

54、中，做半径为R的匀速圆周运动.离子行进半个I.不考虑离子重力及离子间的相互作用圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为国T,J. (1)求加速电场的电压 U;(2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量 M(3)实际上加速电压的大小会在U土 A U范围内微小变化.若容器A中有电荷量相同的铀 235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发AU生交叠，u应小于多少？(结果用百分数表示，保留两位有效数字)(2008重庆理综，25,难)如下图为一种质谱仪工作原理示意图.在以O为圆心，OH为对称轴，夹角为2a的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点 .CM垂直磁场左边界于