1、1X X X X X XX X X XXX X X X X XX X X X X XX X X X X xA與直線ab間勻強電場場強大小E3mvo2ed,ab與2 0。不計電子重力。ed求圓形區域內磁場磁感應強度B的大小？若要求從所有不同位置出發的電子都不能打在感光板 h是多大？若要求從所有不同位置出發的電子都能打在感光板MN間磁場磁感應強度 B(1)(2)距離(3)MN上, MN與 ab板間的最小離h2是多大？當MN與ab板間的距離最大時，電子從MN上，MN與 ab板間的最大距 O點到MN板，運動時間最長是多少？【答案】(1) B1 mV0 (2) 3deR(3)tm2.3d3v0d6V03

2、. (20分)如圖所示，左側裝置內存在著勻強磁場和方向豎直向下的勻強電場，裝置上下兩極板間電勢差為 U,間距為L,右側為梯形”勻強磁場區域ACDH其中，AH/CD, AH =4L。一束電荷量大小為 q、質量不等的帶電粒子(不計重力、可視為質點)，從狹縫S射入左側裝置中恰能沿水平直線運動并從狹縫S2射出，接著粒子垂直于AH由AH的中點M射入“梯形”區域，最后全部從邊界 AC射出。 若兩個區域的磁場方向均水平(垂直于紙面向里)、磁感應強度大小均為 B, “梯形”寬度 MN =L,忽略電場、磁場的邊緣效應及粒子間的相互作用。(1) 判定這束粒子所帶電荷的種類，并求出粒子速度的大小；2)求出這束粒子可

3、能的質量最小值和最大值；(3)求出(2)問中偏轉角度最大的粒子在“梯形”區域中運動的時間。1.如圖在xoy坐標系第I象限，磁場方向垂直xoy平面向里，磁感應 強度大小為 B=1.0T ;電場方向水平向右，電場強度大小為E=:-；.7. 6N/C. 個質量 m=2.0X 10 kg ,電荷量q=2.0 X 10 C的帶正電粒子 從x軸上P點以速度vo射入第I象限，恰好在xoy平面中做勻速直 線運動.0.10s后改變電場強度大小和方向，帶電粒子在xoy平面內做勻速圓周運動，取 g=10m/s2 .求：(1) 帶電粒子在xoy平面內做勻速直線運動的速度vo大小和方向；(2) 帶電粒子在xoy平面內做

4、勻速圓周運動時電場強度E的大小和方向；(3) 若勻速圓周運動時恰好未離開第I象限， x軸上入射P點應滿足何條件？【答案】(1 )2m/s，方向斜向上與x軸正半軸夾角為60; (2) 1N/C,方向豎直向上.(3) 0.27m2 .如圖所示，在xOy平面內，以O(0,R)為圓心、R為半徑的圓形區域內有垂直平面向 里的勻強磁場 B , x軸下方有一直線 ab, ab與x軸相距為d, x軸與直線ab間區域有 平行于y軸的勻強電場E,在ab的下方有一平行于 x軸的感光板MN ab與MN間區域有垂直于紙平面 向外的勻強磁場 B。在0W yw 2R的區域內，質量為 m電荷量為e的電子從任何位置從圓形區域的

5、左側 沿x軸正方向以速度 V0射入圓形區域，經過磁場BaL偏轉后都經過O點，然后進入x軸下方。已知x軸【答案】(1)帶正電，E U vULBL2, 2mminmmax2( 2 1)qB2L2U3( 21) BL22U4 .在如圖所示的直角坐標系 xoy中，矩形區域|oabc內有垂直于紙面向外的勻強磁場, 磁感應強度大小為 B=5.0X 10-2T;第一象限內有沿勻強電場，電場強度大小為Oa邊長為0.06m, ab邊長為0.20m。在bc邊中點|N處有| y方向的E 1.0 105N/C。已知矩形區域放射源，某時刻，放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為v 2.0 106 m/s的某種帶

6、正電粒子，帶電粒子質m 1.6 10 27 kg,電荷量q 3.2 10 19 kg ,不計粒子重力,求：(計算結果保留兩位有效數字)(1) 粒子在磁場中運動的半徑；(2) 從x軸上射出的粒子中，在磁場中運動的最短路程為多少 放射源沿-x方向射出的粒子，從射出到從y軸離開所用的時間。4.6 10 7【答案】(1) 0.02m (2)0.21m (3)5 .如圖所示，空間區域 I、II有勻強電場和勻強磁場，MN PQ為理想邊界，I區域高度為d, II區域的高度足夠大，勻強電場方向豎直向上；I、 II區域的磁感應強度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外。一個質量為m帶電荷量為q的小球從磁場上方的

7、 0點由靜止開始下落， 進入 場區后，恰能做勻速圓周運動。已知重力加速度為g。(1) 試判斷小球的電性并求出電場強度E的大小； 若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求它釋放時距 MN的高度h;(3)試討論在h取不同值時，帶電小球第一次穿出I區域的過程中，電場力所做的功。【答案】正電;(2)2q2B2d23m2g0或者mgdXPXX兒yX6 如圖所示，在 xOy坐標系的y軸右側有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為 B,在第四象限還有沿 x軸負方向的勻強電場，y軸上有 一點P,坐標已知為(0, L)，一電荷量為 q、質量為 m 的帶負電的粒子從 P點以某一大小未知的速度沿與y軸正方向夾角為3

8、0的方向垂直射入磁場，已知粒子能夠進入第四象限，并且在其中恰好做勻速直線運動。不計.粒子所受的重力，求：(1) 粒子在第一象限中運動的時間t; (2)電場強度E。【答案】(1)t=d(2)匚 2qB2L6qBm7.如圖所示，在直角坐標系xOy第二、三象限存在有界勻強磁場1(垂直紙面向里)和有界勻強磁場口(垂直紙面向外)，O M N、Q為磁場邊界和 x軸交點，OM=MN=L在第二、三象限加上豎直向下的勻強電場。一質量為m,電荷量為q的帶負電的小球從第一象限的P點(2L, L)以某一初速度沿-x軸方向射出，恰好從坐標原點O進入有界磁場I,又從 M點射出有界磁場I,在有界磁場中做勻速圓周 運動。(已

9、知重力加速度為 g)(1) 求所加勻強電場場強 E的大小；(2) 求帶電小球過原點 0的速度大小和有界磁場I的磁感應強 度B的大小；(3) 如帶電小球能再次回到原點0,則有界磁場n的寬度應該 滿足的條件。【答案】(1) E mg ; (2) v 2盡,B細徑;(3)qq Y L8.如圖所示，虛線MN為電場、磁場的分界線，勻強電場E=10V/m,方向豎直向上，電場線與邊界線MN成45角，勻強磁場垂直紙面向里，磁感應強度B-1T，在電場中有一點A，A點到邊界線MN就的垂直距離 AO=10j2cm,將比何為104C/ kg的帶負電粒子從 A處X1由靜止釋放(電場、磁場范圍足夠大，粒子所受重力不計).

10、XX(1)粒子第一次在磁場中運動的軌道半徑；XX(2)粒子從釋放到下一次進入到電場區域所需要的時間；XX3(1) 0.2m; (2) =2 (1 )X 10-4s； (3)49. (22分)如圖所示，在 x軸下方的區域內存在方向與【答案】x 02 2my軸相同的勻強電場，電場強度為E.在x軸上方以原點 O為圓心、半徑為 R的半圓形區域內存在勻強磁場，磁場的 方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應強度為B.y軸下方的A點與O點的距離為d,一質量為 m電荷量為q的帶正電粒子從 A點由靜止釋 放，經電場加速后從 O點射入磁場不計粒子的重力作 用.(1) 求粒子在磁場中運動的軌道半徑r.(2) 要使粒

11、子進入磁場之后不再經過x軸，電場強度 需大于或等于某個值呂，求E0.2(3) 若電場強度E等于第(2 )問&的三，求粒子經過3x軸時的位置.1答案】r Pd (.21)L10 .如圖所示，在xOy平面內的第 山 象限中有沿一y方向的勻強電場，場強大小為E。 只第I和第II象限有勻強磁場，磁場方向垂直于坐標平面向里，有一質量為m電荷量為e的電子，從 y軸的P點以初速度 V0垂直于電場方向進入電場， P點坐標為2(0, mV1)，經電場偏轉后，與 x軸負半軸成一定角度進入磁場，設磁感應強度B的大2Ee4E小為。求:3v(1 )電子經過x軸負半軸的坐標和此時速度方向與-X軸方向的夾角；(2) 電子再

12、次經過y軸負半軸的坐標。【答案】(1)速度方向與-x軸方向成45 x軸負半軸的坐標 xv0t2mvoEe2(2) 再次經過y軸的坐標為 mVo，即與P點重合2Ee11 .如圖所示,abed構成一個邊長為 L的正方形區域，在ac連線的右下方存在場強大小為E、方向垂直于ad向上的勻強電場，在 ?abe區域內(含邊界)存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在 ？abc區域外、ae連線的左上方存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，兩磁場區域的磁感應強度大小相等.現有兩個可視為質點、質量均為m電荷量均為q的帶正電粒子同時從 a點射出，粒子 甲的初速度方向由a指向d，粒子乙的初速度方向由 a指向c, 當乙經b到達

13、c點時，剛好與只在電場中運動的甲相遇.若空間為真空，不計粒子重力和粒子間的相互作用力，忽略粒子運動對電、磁場產生的影響。求：(1) 甲的速率v甲和甲從a到c經歷的時間t。2)乙的速率v乙和磁感應強度大小 B滿足的條件。【答案】(1 ) vt曙12 .如圖所示，x軸的上方存在方向與 x軸正方向成135角的勻強電場，電場強度為E3=1X 1 V/m, x軸的下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B= 0.5T。有一個質量為m= 1 x 10 11 kg，電荷量為q= 1 x 10 7 C的帶 正電粒子，從坐標原點 O以速度v= 2x 103 m/s沿 與x軸負方向成45角方向進入磁場，設 x軸

14、上 下方的電場和磁場區域足夠大， 不計粒子重力。求：(1)粒子從O點出發到第一次經過 x軸前，在磁場中運動軌跡的半徑。(2)粒子從O點出發到第一次經過x軸所經歷的時間。(3) 粒子從O點出發到第四次經過 x軸的坐標。3【答案】(1) 0.4m.( 2) 1.66 x 10- s .( 3) 2.26m.13 . (22分)如圖所示，半徑足夠大的兩半圓形區域I和II中存在與紙面垂直的勻強磁場，兩半圓形的圓心分別為O O,兩條直徑之間有一寬度為d的矩形區域，區域內加上電壓后形成一勻強電場。一質量為m電荷量為+q的帶電粒子(不計重力)，以初速度V。從M點沿與直徑成=30角的方向射入區域I，而后從N點

15、沿與直徑垂直的方向進入電場，N點與M點間的距離為L,粒子第一次離開電場時的速度為2v,隨后將兩直徑間的電壓調為原來的2倍，粒子又兩進兩出電場，最終從P點離開區域II。已知P點與圓心為O的直徑間的距離為L,與最后一次進入區域求：(1) 區域I內磁感應強度 B的大小與方向(2) 矩形區域內原來的電壓和粒子第一次在電場中運動的時間；(3) 大致畫出粒子整個運動過程的軌跡，并求出區域II內磁場 的磁感應強度B的大小；(4) 粒子從M點運動到P點的時間。；Bi方向垂直于紙面向外(30d3 (2Lo 7L)9vo14. (19分)如圖所示，s為一電子發射槍，可以連續發射電子束，發射出來的電子初 速度可視為

16、0，電子經過平行板 A、B之間的加速電場加速后，從0點沿x軸正方向進入xoy平面內，在第一象限內沿x、y軸各放一塊平面熒光屏，兩屏的交點為0,已知在y0、0x0、xa的區域有垂直紙面向里的勻強磁場，大小均為B。已知給平行板 AB提供直流電壓的電源 E可以給平行板 AB提供0U之間的各類數值的電壓， 現調節電源E的輸出電壓，從0調到最大值的過程中3發現當AB間的電壓為3U時，x軸上開始出現熒光。(不計電4子的重力)試求：3(1) 當電源輸出電壓調至 三U和U時，進入磁場的電子運動4半徑之比1：2A B【答案】(1)1322(2)2ax 2a(2) 兩熒光屏上的發光亮線的范圍。15 .如圖，xOy

17、平面內存在著沿 y軸正方向的勻強電場，一個質量為m帶電荷量為+q的粒子從坐標原點 0以速度V0沿x軸正方向開始運動。當它經過圖中虛線上的 (2 3a| a)點時，撤去電場，粒子繼續運動一段時間后進入一個矩形勻強磁場區域(圖中未畫 出)，又從虛線上的某一位置 N處沿y軸負方向運動并再次經過 M點。已知磁場方向垂 直xOy平面(紙面)向里，磁感應強度大小為B,不計粒子的重力。試求：(1) 電場強度的大小；(2) N點的坐標；(3) 矩形磁場的最小面積。2【答案】(1)mv06qa16 .(本題13分)在如圖所示的直角坐標系中，有一個與坐標平面垂直的界面，界面與 x軸成45且經過坐標原點 0界面右下

18、側有一勻強電場，場強為E,方向沿y軸的正方向，界面左上側有一勻強磁場，方向垂直坐標平面向里，大小未知。現把一個質量為m,電量為+q的帶電粒子從坐標為(b , - b )的P點處由靜止釋放，粒子以一定的速度第 一次經過界面進入磁場區域。經過一段時間，從坐標原點0再次回到電場區域，不計粒子的重力。求:（1）（2）（3）粒子第一次經過界面進入磁場時的速度有多大?磁場的磁感應強度的大小？粒子第三次經過界面時的位置坐標？【答案】（1）v 2業m(2) B 217 . （16分）如圖所示，在 OA OA與 x軸正方向夾角為馬（8b，8bxoy平面直角坐標系的第一象限有射線30, 0A與y軸所夾區域內有沿

19、y軸負方向的勻強電場,其他區域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場。有一質 量為m電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x 軸正方向以初速度 vo射入電場，運動一段時間后經過Q點垂直于射線 0A進入磁場，經磁場偏轉，過y軸正半軸 上的M點再次垂直進入勻強電場。已知 OP=h不計粒子 重力，求：（1）粒子經過 Q點時的速度大小；2）勻強電場電場強度的大小；（3）粒子從Q點運動到M點所用的時間。【答案】(1)VqVocos2vo(2)2mvo2qh(3)2 h3v018 .（ 14分）如圖21所示，在直角坐標系xoy的第四象限區域內存在邊界平行軸的兩個有界的勻強磁場：垂直紙面向外的勻強磁場I、垂直紙