高考物理电磁场专题文档格式.docx

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（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。

2、在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。

一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。

（1）如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度。

（2）如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线的夹角为φ（如图）。

求入射粒子的速度。

3、两平面荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴，交点O为原点，如图所示。

在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，在y＞0，x＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。

在O点处有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。

入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。

已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x＞a的区域中运动的时间之比为2：

5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。

试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）.

4、.在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。

一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷

；

（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°

角，求磁感应强度B′多大?

此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?

5、如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1＞B2。

一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？

6、如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；

在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。

一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；

然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=－2h处的P3点。

不计重力。

求：

（1）电场强度的大小。

（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。

（3）磁感应强度的大小。

7、一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。

一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向。

后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°

，P到O的距离为L，如图所示。

不计重力的影响。

求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。

8、电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。

电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。

磁场方向垂直于圆面。

磁场区的中心为O，半径为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。

为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？

9、如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地.其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0.在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B.在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场.一质量为m、带电量为＋q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零.如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？

（不计重力，整个装置在真空中.）

10、图12-18中，虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外.O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子.粒子射入磁场时的速度可在纸面内向各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L，不计重力及粒子间的相互作用.

（1）求所考查的粒子在磁场中的轨道半径. 

（2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔.

11、如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场，场强大小为E。

在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。

A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；

C是x轴上的一点，到O的距离为l。

一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角。

不计重力作用。

试求：

（1）粒子经过C点速度的大小和方向；

（2）磁感应强度的大小B。

（2007高考）

（2009高考）

13、如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于 

xy平面并指向纸面外，磁感强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点 

射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比

. 

（2001高考）

14、如图与水平面成４５０的平面MN将空间分成１和２两个区区域，一质量为m、电荷量为q（q>

0）的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平向右射入１区,粒子在１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２区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小B，方向垂直于纸面向里，求粒子首次从２区离开时到出发点P0的距离，粒子的重力可以忽略。

15、图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为V；

两板之间有匀强磁场，磁场应强度大小B0，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。

重力不计

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GＬ长为３／４a，求离子乙的质量。

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可能有离子到达

16、如图所示，质量为5×

10-8kg的带电微粒以V0=2m／s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm．当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则

（1）UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?

（2）UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出?

17、.如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。

许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。

不计重力，不计粒子间的相互影响。

下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R=

。

哪个图是正确的？

18、如图所示，在一底边长为2L,θ=45°

的等腰三角形区域内（O为底边中点）有垂直纸面向外的匀强磁场，现在一质量为m，电量为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O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响.

（1）求粒子经电场加速射入磁场时的速度.

（2）磁感应强度B为多少时，粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板？

（3）增加磁感应强度的大小，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.（不计粒子与AB板碰撞的作用时间，设粒子与AB板碰撞前后，电量保持不变并以相同的速率反弹）

19、如图，在0≤x≤

a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轴正方向的夹角分布在0~180°

范围内。

已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P（

a,a）点离开磁场，

（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m；

（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。

20、1932年，劳伦斯和利文斯顿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，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，在加速度中被加速，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Ekm。

21、如图所示，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向外。

P是y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为a的一点，A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为

，A的中点在y轴上，长度略小于

，带电粒子与挡板碰撞前后x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。

质量为m、电荷量为q（q＞o）的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点。

求粒子入射速度的所有可能值。

`

用动态圆巧解极值问题

模型一：

一束带电粒子以初速度v，大小相等，方向不同，垂直磁场方向进入磁场运动。

模型二：

一束带电粒子以初速度v，大小不同，方向相同，垂直磁场方向进入磁场运动。

22、电子源S能在图3所示平面360°

范围内发射速率相同、质量为m、电荷量为e的电子，MN是足够大的竖直挡板，S离挡板水平距离L=16cm，挡板在左侧充满垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=5.0×

10-3T，电子速度大小为v=1.0×

108m/s，方向可变（只在纸面平面内变化），电子的比荷e/m=2×

1011C/kg，求电子打中竖直挡板的区域长度？

（20cm）

23、如图所示，一束带负电的粒子（质量为m、带电量为e）以速度v垂直从A点射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，且与磁场的边界垂直。

（1）、若粒子的速度大小可变，方向不变，要使粒子不能通过磁场的右边界，则粒子的速度最大不能超过多少？

（2）

、若粒子的速度方向可变，大小不变，则速度方向与磁场边界的夹角为多少时粒子穿过磁场的时间最短？

（已知mv/Be＞d）

24、在真空中半径为r=3cm的圆形区域内有一磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场，方向如图所示。

一带正电的粒子以v=1.2×

106m/s的初速度从磁场边界的致敬ab的a端射入磁场，已知该粒子的荷质比为q/m=108C/kg，不计粒子重力，则粒子在磁场中运动的最长时间为多少？

（t=T/6=5.2×

10-8s）

25、在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。

当入射方向与x轴的夹角

=45°

时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当

为60°

时，为了使粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为：

A.

B.

C.

D.