2022年高考磁场题整理 .pdf

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1、1、在平面直角坐标系xOy 中，第象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度 v0 垂直于 y 轴射入电场，经x 轴上的 N 点与 x 轴正方向成60角射入磁场， 最后从 y 轴负半轴上的P 点垂直于 y 轴射出磁场， 如图所示。 不计粒子重力，求：(1)M、N 两点间的电势差UMN ；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从 M 点运动到 P 点的总时间t2、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B0，方向与金属板面平行并

2、垂直于纸面朝里图中右边有一半径为R、圆心为 O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里一电荷量为 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 点射出已知弧所对应的圆心角为 ，不计重力求：(1)离子速度的大小(2)离子的质量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 18 页 - - - - - - - - - 3、 （ 2

3、010 全国卷） 26如图，在03xa区域内存在与xy 平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。在 t=0 时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy 平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y 轴正方向夹角分布在0180 范围内。已知沿 y 轴正方向发射的粒子在t=0t时刻刚好从磁场边界上P(3a,a)点离开磁场。求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R 及粒子的比荷q；（2）此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与轴正方向夹角的取值范围；（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间【答案】2 33Ra023qmBt4 （ 21 分）图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为

4、V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为0B，方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG（EF 边与金属板垂直） ，在此区域内及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF 边中点H 射入磁场区域。不计重力。（1） 已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG 后， 从边界 EF 穿出磁场，求离子甲的质量。（2）已知这些离子中的离子乙从EG 边上的 I 点（图中未画出） 穿出磁场， 且 GI 长为34a。求离子乙的质量。名师资料总

5、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 18 页 - - - - - - - - - （3）若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大的，问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。5、如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y 轴正方向，磁场方向垂直于xy 平面（纸面） 向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样一带正电荷的粒子从P(x0，yh)点以一定的速度平行于x 轴正向入射这时若只有磁场， 粒子将做半径为R0的

6、圆周运动： 若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动现在，只加电场，当粒子从P 点运动到 xR0平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x 轴交于 M 点不计重力求：粒子到达xR0平面时速度方向与x 轴的夹角以及粒子到x 轴的距离；M 点的横坐标xMO h y P R0 M x 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 18 页 - - - - - - - - - 6.（22 分）如图所示， 在坐标系 xoy 中，过原点的直线OC 与

7、 x轴正向的夹角120,在 OC右侧有一匀强电场：在第二、三象限内有一心强磁场，其上边界与电场边界重叠、右边界为y 轴、左边界为图中平行于y 轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直抵面向里。一带正电荷q、质量为m 的粒子以某一速度自磁场左边界上的A 点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x 轴的夹角30，大小为v，粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后， 在电场力的作用下又由O 点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A 点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响

8、。求（1）粒子经过A 点时速度的方向和A 点到 x 轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。7、 （ 17 分）如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外有一质量为m，带有电荷量 +q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角为，A点与原点O的距离为d接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场不计重力影响若OC与x轴的夹角为，求：粒子在磁场中运动速度的大小；匀强电场的场强大小y E A O x B

9、C v 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 18 页 - - - - - - - - - 8. （ 16 分） 1932 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D形金属盒半径为R，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B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为 +q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。（1）求粒子第 2 次和第 1

10、次经过两D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t ；（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Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能E。9. （18 分）如图 , 在宽度分别为和的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、 磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v 从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出。已知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到 PQ的距离为d。不计重力

11、 , 求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。1l2l名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 18 页 - - - - - - - - - 10 (18 分) 如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E ，方向与y 轴平行；在x 轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m 、电荷量为 -q(q0) 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

12、运动轨迹与y 轴交于 M点。已知 OP=l,lOQ32。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。11.(18分) 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， 磁场的磁感应为B,方向垂直 xOy平面向里，电场线平行于y 轴。一质量为m 、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 轴的方向夹角为. 不计空气阻力，重力加速度为g, 求(1)电场

13、强度 E的大小和方向；(2)小球从 A点抛出时初速度v0的大小 ; (3)A点到 x 轴的高度 h. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 18 页 - - - - - - - - - 12 （18 分）如图甲所示， 建立 Oxy坐标系， 两平行极板P、Q垂直于 y 轴且关于x 轴对称，极板长度和板间距均为l ，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy 平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x 轴间右连接发射质量为m 、电量为 +q、速度相同、重力不计的带电粒子在03t时间

14、内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。已知 t=0 时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述m 、q、l 、l0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压U的大小。（2）求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。（3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。13. （22 分）如图所示，x 轴正方向水平向右，y 轴正方向竖直向上。在xOy 平面内与y 轴平行的匀强电场， 在半径为R的圆内还有与xOy 平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x 轴正方向发射出一束具有相同质量m 、电荷量q

15、(q 0) 和初速度v的带电微粒。 发射时， 这束带电微粒分布在0y2R的区间内。 已知重力加速度大小为g。（1）从 A点射出的带电微粒平行于x 轴从 C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿 y 轴负方向离开，求电场强度和磁感应强度的大小与方向。（2）请指出这束带电微粒与x 轴相交的区域，并说明理由。（3） 在这束带电磁微粒初速度变为2V0， 那么它们与x 轴相交的区域又在哪里？并说明理由。12x y R O/O v 带点微粒发射装置C 0v图甲图乙名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

16、- - 第 7 页，共 18 页 - - - - - - - - - 14. （19 分）如题 25 图，离子源 A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN 进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知 HO d，HS 2d，MNQ90。（忽略粒子所受重力）（1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与 MN的夹角 ；（2） 求质量为 m的离子在磁场中做圆周运动的半径；（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点 S1处，质量为16m的离子打在S2处。求 S1和S2之

17、间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。15.(16分) 如图 1 所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为12LL、） ，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0E，0E表示电场方向竖直向上。0t时，一带正电、 质量为m的微粒从左边界上的1N点以水平速度v射入该区域， 沿直线运动到Q点后， 做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的2N点。Q为线段12N N的中点，重力加速度为g。上述d、0E、m、v、g为已知量。(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

18、程通过相应宽度的区域，求T的最小值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 18 页 - - - - - - - - - 16、 （15 分）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S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，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E0的匀强电场和磁

19、感应强度大小为B0的匀强磁场， 照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响。求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0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E0、B0、E、q、m、L示） 。17 （18 分） （2010?山东）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v1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

20、知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推求（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1（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tn（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）+ + + S1 S2 E0 B0 ELxv0 速度选择器D名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

21、第 9 页，共 18 页 - - - - - - - - - 18. （19 分）如图所示，电源电动势015EV内阻01r，电阻1230,60RR。间距0.2dm的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度1BT的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度0.1/m s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为1R，忽略空气对小球的作用，取210/gm s。（1）当129R时，电阻2R消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60，则1R是多少？19、 (19 分) 如图，与水平面成45角的

22、平面MN将空间分成和两个区域一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平向右射入区粒子在区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里求粒子首次从区离开时到出发点P0的距离粒子的重力可以忽略名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 18 页 - - - - - - - - - 20 （18 分）利用电场和磁场， 可以将比荷不同的离子分开，这种方法

23、在化学分析和原子核技术等领域有重要应用。如图所示的矩形区域ACDG （AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A 处有一狭缝。离子源产生的离子， 经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到 GA边，被相应的收集器收集。整个装置内部为真空。已知被加速的两种正离子的质量分别是1m和2m（1m2m） ，电荷量均为q。加速电场的电势差为 U，离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力，也不考虑离子间的相互作用。（1）求质量为1m的离子进入磁场时的速率1v；（2）当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s；（3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝

24、具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A 处，离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在 GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。21 （16 分）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t0时间从 P 点射出。求电场强度的大小和方向。

25、若仅撤去磁场，带电粒子仍从O 点以相同的速度射入，经t0/2 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。若仅撤去电场，带电粒子仍从O 点射入，且速度为原来的4 倍，求粒子在磁场中运动的时间。加速电场狭缝离子源BqGDCAx y O P B R 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 18 页 - - - - - - - - - 22 （18 分）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、两处的条形均强磁场区边界竖直，

26、相距为L, 磁场方向相反且垂直干扰面。一质量为 m 、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 U，粒子经电场加速后平行于纸面射入区，射入时速度与水平和方向夹角（1）当区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从区右边界射出时速度与水平方向夹角也为，求 B0 及粒子在区运动的时间t0 （ 2）若区宽度L2=L1=L 磁感应强度大小B2=B1=B0 ，求粒子在区的最高点与区的最低点之间的高度差h （ 3）若 L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回区，求B2应满足的条件（ 4）若，且已保证了粒子能从区右边界射出。为使粒子从区右边界射出的方向与从区

27、左边界射出的方向总相同，求 B1、B2、L1、 、L2、之间应满足的关系式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 18 页 - - - - - - - - - 23、 (2011 广东理综 35) （18 分）如图 19（a）所示，在以O为圆心，内外半径分别为R1和 R2的圆环区域内， 存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量，R1=R0 ，R2=3R0一电荷量为 +q，质量为 m的粒子从内圆上的A点进入该区域，不计重力。已知粒子从外圆上以

28、速度1 射出，求粒子在A点的初速度0 的大小若撤去电场，如图19(b), 已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度 2 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在图 19(b) 中，若粒子从A点进入磁场，速度大小为3，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？24. （20 分）如图所示：正方形绝缘光滑水平台面WXYZ 边长l=1.8m，距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0.1m 且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5

29、10-13C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U=2.5V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY边界离开台面。 在微粒离开台面瞬时， 静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。 假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数=0.2 ，取g=10m/s2（1）求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共

30、18 页 - - - - - - - - - （2）求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；（3）若微粒质量mo=110-13kg，求滑块开始运动时所获得的速度。25. （18 分）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。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R53。现将磁场换为平等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。A X

31、Y Z W C D d B h l 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 18 页 - - - - - - - - - 26(18 分) 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MN 和PQ ，两极板中心各有一小孔、，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，周期为。在时刻将一个质量为、电量为（）的粒子由静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过垂直于边界进入右

32、侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）（1）求粒子到达时的速度大小和极板距离（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。（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在时刻再次到达，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强度的大小1S2S0U0T0tmq0q1S02Tt2S2Svd03tT2S名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 18 页 - - - - - - - - - 27. （20 分）对铀 235 的进一步研究在核

33、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S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直与磁场方向进入磁感应强度为B 的均强磁场中，做半径为R 的匀速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流I 。不考虑离子重力及离子间的相互作用。（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UU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发生分离，为使这两种离子

34、在磁场中运动的轨迹不发生交叠，应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）28 （20 分）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。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点。 (1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； (2)求磁感应强度B的值； (3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度

35、调至B，则B的大小为多少？UUS2 S1 UB A名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 18 页 - - - - - - - - - 29有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上， 其中 PQNM 矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷 (电荷量与质量之比)均为1k的带正电颗粒， 以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线为O O 进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q 点处离开磁场，然后做匀速

36、直线运动到达收集板。重力加速度为g，PQ3d，NQ2d，收集板与 NQ 的距离为l，不计颗粒间相互作用。求：(1)电场强度E 的大小；(2)磁感应强度B 的大小；(3)速率为 v0( 1)的颗粒打在收集板上的位置到O 点的距离。30. 如图，一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场，磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q ( q 0 ）、质最为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为（2/0）。为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重力加速度为g。O金属极板+ + + +

37、+ + - - - - - - + + - - M N QP2d3d金属极板带电颗粒发射源l 收集板O名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 18 页 - - - - - - - - - 31. 在直径为d的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外一电荷量为q，质量为m的粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场，其速度大小为v0,方向与AC成若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上D点，AD与AC的夹角为，如图所示求该匀强磁场的磁感强度B的大小32. 如

38、图所示， 3 条足够长的平行虚线a、b、c，ab间和bc间相距分别为2L和L，ab间和bc间都有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B和 2B。质量为m，带电量为q的粒子沿垂直于界面a的方向射入磁场区域，不计重力， 为使粒子能从界面c射出磁场， 粒子的初速度大小应满足什么条件？33.如图所示， PR 是一长为 L=0.64m 的绝缘平板， 固定在水平地面上，挡板 R 固定在平板的右端。整个空间有一个平行于PR 的匀强电场E，在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度d=0.32m.一个质量 m=0.50 10-3kg、带电荷量为q=5.0 10-2C 的小物体，从板的 P 端

39、由静止开始向右做匀加速运动，从D 点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板 R 后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场（不计撤去电场对原磁场的影响），物体返回时在磁场中仍作匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C 点， PC=L /4.若物体与平板间的动摩擦因数 =0.20，g 取 10m/s2. 判断电场的方向及物体带正电还是带正电；求磁感应强度B 的大小；求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能. A C D v0 2L L v0 B 2B a b c E B P R L d D C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 18 页 - - - - - - - - -