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1、学习必备 欢迎下载 20XX 年高考物理试题分类汇编：磁场 1（2012天津卷）如图所示，金属棒 MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上如果仅改变的匀强磁场中，棒中通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 ，下列某一个条件，角的相应变化情况是（）A棒中的电流变大，角变大 B两悬线等长变短，角变小 C金属棒质量变大，角变大 D磁感应强度变大，角变小 解析：水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转，与竖直方向形成夹角，此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡，根据平衡条件有mgBILmgF安tan，所以棒子中的电流增大 角度变大；两悬线变短，不影响平衡状态，角度不变
2、；金属质量变大 角度变小；磁感应强度变大 角度变大。答案 A。2(2012全国理综)质量分别为 m1和 m2、电荷量分别为 q1和 q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是 A.若 q1=q2，则它们作圆周运动的半径一定相等 B.若 m1=m2，则它们作圆周运动的周期一定相等 C.若 q1q2，则它们作圆周运动的半径一定不相等 D.若 m1m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等 【解析】根据半径公式qBmvr 及周期公式qBmT2知 AC 正确。【答案】AC 3(2012全国理综).如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的 M、N两点，且与纸面垂直，
3、导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b 在 M、N的连线上，o 为 MN的中点，c、d 位于 MN的中垂线上，且 a、b、c、d 到 o 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A.o 点处的磁感应强度为零 B.a、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C.c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D.a、c 两点处磁感应强度的方向不同【解析】A 错误，两磁场方向都向下，不能；a、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，B 错误；c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，C 正确；c、d 两点处的磁感应强度方向相同，都向下，D 错误。【答案】C 4（201
4、2 海南卷）.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一学习必备 欢迎下载 细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从 O 点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是 A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大 答案：BD 解析：在磁场中半径mvrqB 运动时间：mtqB（为转过圆心角），故 BD正确，当粒子从 O 点所在的边上
5、射出的粒子时：轨迹可以不同，但圆心角相同为 1800，因而 AC错 5（2012广东卷）.质量和电量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速度率经小孔 S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图 2 种虚线所示，下列表述正确的是 AM 带负电，N 带正电 B.M 的速度率小于 N 的速率 C.洛伦磁力对 M、N 做正功 D.M 的运行时间大于 N 的运行时间 答案：A 6（2012北京高考卷）处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值 A与粒子电荷量成正比 B与粒子速率成正比 C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比 答案：D 7（20
6、12安徽卷）.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿 直径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射出磁场，OC与OB成 60角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 ()A.21t B.2 t C.31t D.3 t 19B；A B O C A B O C O O D 磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大
7、两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载 解析：根据作图法找出速度为 v 时的粒子轨迹圆圆心 O，由几何关系可求出磁场中的轨迹弧所对圆心角A OC=60，轨迹圆半径R3AO，当粒子速度变为 v/3时，其轨迹圆半径R33AO，磁场中的轨迹弧所对圆心角A
8、O D=120，由qBmt知tt2，故选B。8（2012山东卷）.(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1S、2S，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0U，周期为0T。在0t 时刻将一个质量为m、电量为q（0q）的粒子由1S静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在02Tt 时刻通过2S垂直于边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）（1）求粒子到达2S时德 速度大小v和极板距离d。（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小 应
9、满足的条件。（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在03tT时刻再次到达2S，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 答案：（1）粒子由1S至2S的过程中，根据动能定理得 2012qUmv 1 由1式得 02qUvm 2 设粒子的加速度大小为a，由牛顿第二定律得 0Uqmad 3 由运动学公式得 201()22Tda 4 联立34式得 0024TqUdm 5 磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安
10、所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载(2)设磁感应强度大小为 B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，由牛顿第二定律得 2vqvB mR 6 要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足 22LR 7 联立267式得
11、024mUBLq 8（3）设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为1t，有 1dvt 9 联立259式得 014Tt 10 若粒子再次达到2S时速度恰好为零，粒子回到极板间应做匀减速运动，设匀减速运动的时间为2t，根据运动学公式得 22vdt 11 联立9 10 11式得 022Tt 12 设粒子在磁场中运动的时间为t 001232TtTtt 13 联立 10 12 13式得 074Tt 14 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为 T，由6式结合运动学公式得 2 mTqB 15 由题意得 Tt 16 磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一
12、个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载 联立 14 15 16式得 087mBqT 17 9.（
13、2012四川卷）（20分）如图所示，水平虚线 X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）。质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线 X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于50的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方 W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小
14、球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。(1)求匀强电场场强 E的大小和P进入磁场时的速率v；(2)若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？(3)求 A点距虚线 X的距离s。答案：解：(1)设小球 P 所受电场力为 F1，则 F1=qE 在整个空间重力和电场力平衡，有Fl=mg 联立相关方程得 E=mg/q 设小球 P 受到冲量后获得速度为 v，由动量定理得 I=mv 得 v=I/m 说明：式各 1 分。(2)设 P、Q 同向相碰后在 W 点的最大速度为 vm，由动量守恒定律得 mv+mv0=(m+m)vm 此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得 F-(m+
15、m)g=(m+m)l vm2 联立相关方程，得 F=(I+mv02ml)2+2mg 说明：式各 2 分，式 1 分。(3)设 P 在肖上方做匀速直线运动的时间为 h，则 tP1=sv 设 P 在 X下方做匀速圆周运动的时间为 tP2，则 tP2=m2Bq 设小球 Q 从开始运动到与 P 球反向相碰的运动时间为 tQ，由单摆周期性，有 磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度
16、不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载 glntQ2)41(11 由题意，有 tQ=tP1+tP2 12 联立相关方程，得 BqIglmIns22)41(n 为大于414lgBqm的整数 13 设小球Q 从开始运动到与P 球同向相碰的运动时间为 tQ,由单摆周期性，有 glnt
17、Q2)43(14 同理可得 BqIglmIns22)43(n 为大于434lgBqm的整数 15 说明：11 12 14 式各1 分，13 15 式各 2 分。10.(2012全国新课标).（10 分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中 D 为位于纸面内的 U 形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S 为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空 按图接
18、线。保持开关 S 断开，在托盘内加入适量细沙，使 D 处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量 m1。闭合开关 S，调节 R 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入 适 量 细沙，使 D_；然后读出_，并用天平称出_。用米尺测量_。（3）用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小，可以得出 B=_。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。答案 重新处于平衡状态,电流表的示数 I,此时细沙的质量 m2 D 的底边长 L（3）ILgmmB21（4）12mm （4）磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅
19、改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载 11.(2012全国新课标).（18 分）如
20、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。答案mqRBE5142 解析粒子在磁场中做圆周运动，设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得 qvB=mv2r 式中 v 为粒子在 a 点的速度。过 b 点和 O 点作直线
21、的垂线，分别与直线交于 c 和 d 点。由几何关系知，线段ac、bc和过 a、b 两点的轨迹圆弧的两条半径围成一正方形。因此，rbcac 设cd=x，由几何关系得xRac54 2253xRRbc 联立式得Rr57 再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动。设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中受力公式得 maqE 粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，由运动学公式得 221atr rvt 式中 t 是粒子在电场中运动的时间，联立式得mqRBE5142 12（2012 天津卷）.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
22、，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垂直于磁场方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，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为 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 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会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动
23、的轨迹不发生交叠，UU应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）答案：解析：（1）铀粒子在电场中加速到速度 v，根据动能定理有 磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根
24、据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载 qUmv 221 进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，根据牛顿第二定律有 qvBRmv2 由以上两式化简得 mRqBU222 （2）在时间 t 内收集到的粒子个数为 N，粒子总电荷量为 Q，则 ItQ qQN NmM 由式解得 qmItM （3）两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，即不要重合，由可得半径为 qmUBR21 由此可知质量小的铀 235 在电压最大时的半径存在最大值 qUUmBR)(21max 质量大的铀238质量m在
25、电压最小时的半径存在最小值 qUUmBR)(21min 所以两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为 qUUmB)(21qUUmB)(21 化简得 UU63.04733235238235238uuuummmm 13.（2012上海卷）（13 分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为 BkI/r，式中常量 k0，I为电流强度，r 为距导线的距离。在水平长直导线 MN正下方，矩形线圈 abcd 通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂，如 图 所示。开始时 MN 内不通电流，此时两细线内的张力均为 T0。当 MN 通以强度为 I1的电M N a b d c 磁场中棒中通以由向的
26、电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎
27、下载 流时，两细线内的张力均减小为 T1，当 MN 内电流强度变为 I2时，两细线内的张力均大于 T0。（1）分别指出强度为 I1、I2的电流的方向；（2）求 MN 分别通以强度为 I1、I2的电流时，线框受到的安培力 F1与 F2大小之比；（3）当 MN 内的电流强度为 I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为 a，求 I3。答案：（1）I1方向向左，I2方向向右，（2）当 MN 中通以电流 I时，线圈所受安培力大小为 FkIiL（1r11r2），F1:F2I1:I2，（3）2T0G，2T1F1G，F3GG/ga，I1:I3F1:F3（T0T1）g/（ag）T0，I3（ag）T0I1
28、/（T0T1）g，14.（2012江苏卷）如图所示，MN 是磁感应强度 B匀强磁场的边界，一质量为 m、电 荷量为 q 粒子在纸面内从 O 点射入磁场，若粒子速度为 v0，最远可落在边界上的 A点，下 列说法正确的有 A若粒子落在 A点的左侧，其速度一定小于 v0 B若粒子落在 A点的右侧，其速度一定大于 v0 C若粒子落在 A点左右两侧 d 的范围内，其速度不可能小于02qBdvm-D若粒子落在 A点左右两侧 d 的范围内，其速度不可能大于02qBdvm+【解析】当粒子以速度0v垂直于 MN 进入磁场时，最远，落在 A点，若粒子落在 A点的左侧，速度不一定小于0v，可能方向不垂直，落在 A点
29、的右侧，速度一定大于0v，所以 A错误，B正确；若粒子落在 A点的右侧d处，则垂直 MN 进入时，轨迹直径为dOAr2，即dOAqBmv2，已知OAqBmv02,解得mqdBvv20，不垂直 MN 进时，mqdBvv20，所以 C正确，D 错误。【答案】BC 15（2012 江苏卷）（16 分）如图所示，待测区域中存在匀强电场与匀强磁场，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l，问距为 d，两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U0加速后，水平射
30、入偏转电压为U1的平移器，最终从 A点水平射入待测区域，不考虑粒子受到的重力。（1）求粒子射出平移器时的速度大小v1；（2）当加速电压变为4U0时，欲使粒子仍从A点射入待测区域，求此时的偏转电压U；（3）已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域，刚进入时的受力大小均为F，现取水平向右为 x 轴正方向，建立如图所示的直角坐标系 oxyz，保持加速电压 U0不变，移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子刚射入时的受力大小如下表所示，请推测该区域中电场强度与磁感应强度的大小及可能的方向 射入方向 y-y z-z y l l l-U1 U2 m+q Uo+-o x z 待测区域 A 磁场中棒中
31、通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习
32、必备 欢迎下载 受力大小 F5 F5 F7 F3【答案】（1）设粒子射出加速器的速度为0v，动能定理 20021mvqU 由题意得01vv，即mqUv012（2）在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为t：加速度的大小 mdqUa1，在离开时，竖直分速度 atvy 竖直位移 221atyz 水平位移 tvl1 粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间也为t 竖直位移tvyzz 由题意知，粒子竖直总位移zyyy12，解得 dUlUy021 则当加速电压为04U时，14UU （3）)(a由沿x轴方向射入时的受力情况可知：B平行于x轴，且qFE )(b由沿y轴方向射入时的受力情况可知：E与Oxy平面
33、平行。222)5(FfF,则Ff2 且Bqvf1 解得02qUmqFB )(c设电场方向与x轴方向夹角为a,若 B沿x轴方向，由沿z轴方向射入时的受力情况得 222)7()cos()sin(FaFaFf 解得030a，或0150a 即 E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为 300或 1500，同理若 B沿x轴方向，E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为-300或-1500。16.（2012重庆卷）（18 分）有人设计了一种带电颗粒的速率分 选装置，其原理如题 24 图所示。两带电金属板 磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是
34、棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载 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
35、强磁场。一束 比荷（电荷量与质量之比）均为 1/k 的带正电颗 粒，以不同的速率沿着磁场区域的中心线oO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，然后做匀速直线运动到达收集 板。重力加速度为 g，PQ=3d，NQ=2d，收集板与 NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用，求 电场强度 E的大小 磁感应强度 B的大小 速率为v0（1）的颗粒打在收集板上的位置到O 点的距离。24（18 分）设带电颗粒的电量为 q，质量为 m 有 mgqE 将 q/m=1/k 代入得kgE 如答24 图 1，有 RmvBqv200 2223dRdR 得dkvB5/0 如答24 图 2 有 120
36、0RvmBvq 22133tandRd 221113dRRy tan2ly 21yyy 得9253925522ldy 17.(2012浙江卷)（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 v 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
37、竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通
38、有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位学习必备 欢迎下载 能到达下板 M 点，应将磁感应强度调至 B，则 B 的大小为多少？答案：磁场中棒中通以由向的电流平衡时两悬线与竖直方向夹角均为于竖直向上如果仅改变下列某一个条件角的相应变化情况是棒中的电流变大角变大两悬线等长变短角变小金属棒质量变大角变大磁感应强度变大角变小解析水平的直线电件有安所以棒子中的电流增大角度变大两悬线变短不影响平衡状态角度不变金属质量变大角度变小磁感应强度变大角度变大答案全国理综质量分别为和电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动知两粒子的动量大小运动的半径一定不相等若则它们作圆周运动的周期一定不相等解析根据半径公式及周期公式答案知正确全国理综如图两根互相平行的长直导线过纸面上的两点且与纸面垂直导线中通有大小相等方向相反的电流在的连线上为的中点位