1、磁場典型例題1、如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L、質量為m的直導體棒。當導體棒中的電流I垂直紙面向里時,欲使導體棒靜止在斜面上,可將導體棒置于勻強磁場中,當外加勻強磁場的磁感應強度B的方向在紙面內由豎直向上逆時針轉至水平向左的過程中,關于B的大小的變化,正確的說法是()A.逐漸增大B.逐漸減小C.先減小后增大D.先增大后減小2、在如圖所示的足夠大勻強磁場中,兩個帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面,一段時間后又再次同時穿過此平面,則可以確定的是()A.兩粒子一定帶有相同的電荷量B.兩粒子一定帶同種電荷C.兩粒子一定有相同的比荷D.兩粒子一定有相同的動能3、如圖所示

2、,在一矩形區域內,不加磁場時,不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入,穿過此區域的時間為t。若加上磁感應強度為B、水平向外的勻強磁場,帶電粒子仍以原來的初速度入射,粒子飛出時偏離原方向60°,利用以上數據可求出()A.帶電粒子的比荷B.帶電粒子在磁場中運動的周期C.帶電粒子的初速度D.帶電粒子在磁場中運動的半徑4、空間有一圓柱形勻強磁場區域,該區域的橫截面的半徑為R,磁場方向垂直于橫截面。一質量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場,離開磁場時速度方向偏離入射方向的角度為60°，不計重力,該磁場的磁感應強度大小為()A.B.C.D.5

3、、如圖所示,a、b是一對平行金屬板,分別接到直流電源兩極上,右邊有一擋板,正中間開有一小孔d,在較大空間范圍內存在著勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里,在a、b兩板間還存在著勻強電場E。從兩板左側中點c處射入一束正離子(不計重力),這些正離子都沿直線運動到右側,從d孔射出后分成三束。則下列判斷正確的是()A.這三束正離子的速度一定不相同B.這三束正離子的比荷一定不相同C.a、b兩板間的勻強電場方向一定由a指向bD.若這三束離子改為帶負電而其他條件不變,則仍能從d孔射出6、利用如圖所示的方法可以測得金屬導體中單位體積內的自由電子數n，現測得一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為b，厚為d，

4、并加有與側面垂直的勻強磁場B，當通以圖示方向電流I時，在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是 ()A上表面電勢高 B下表面電勢高C該導體單位體積內的自由電子數為D該導體單位體積內的自由電子數為7、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質量為m，電量為q的質子，質子每次經過電場區時，都恰好在電壓為U時并被加速，且電場可視為勻強電場，使質子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出。下列說法正確的是：( )AD形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質子的能量E將越大B磁感應強度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大，質子的能量E將越大C

5、磁感應強度B不變，加速電壓U不變，隨著速度的增大，質子在D形盒中運動的周期越來越短DD形盒半徑R、磁感應強度B不變，若加速電壓U越高，質子的在加速器中的運動時間越短8、如圖所示,在xOy平面內y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場,y軸左側和MN邊界右側的空間有垂直紙面向里、磁感應強度大小相等的勻強磁場,MN邊界與y軸平行且間距保持不變。一質量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場,每次經過磁場的時間均為t0,粒子重力不計。(1)求磁感應強度的大小B。(2)若t=5t0時粒子回到原點O,求電場區域的寬度d和此時的電場強度E0。(3)若帶電粒子能夠回到原點O,則電

6、場強度E應滿足什么條件?9、如圖所示是電視顯像管工作原理圖。熾熱的金屬絲發射出電子,在金屬絲K和金屬板M之間加一電壓U,使電子在真空中加速后,從金屬板的小孔C穿出,進入有界abcd矩形勻強磁場,經勻強磁場射出后,打在熒光屏上,熒光屏被電子束撞擊而發光。已知電子的比荷=×1011C/kg,勻強磁場的磁感應強度B=1.0×10-4T,磁場的長度l=12cm,磁場的右邊界距離熒光屏L=15cm。加速電壓U=20V時,電子恰好從有界勻強磁場的右下角c點飛出。不計電子間的相互作用及重力影響。求：(1)電子射入磁場時的速度大小。(2)電子在磁場中運動的軌道半徑。(3)電子打在熒光屏上的

7、亮點與熒光屏中心O點的距離。答案 1C 2C 3AB 4A 5BCD 6BD 7BD8、解：【解析】(1)粒子在磁場中做圓周運動的周期T=,粒子每次經過磁場的時間為半個周期,則T=2t0,解得B=。(2)粒子t=5t0時回到原點,軌跡如圖所示,由幾何關系有r2=2r1,由向心力公式有qBv0=m,qBv2=m,電場寬度d=t0,解得d=v0t0。又v2=v0+t0,解得E0=。(3)如圖所示,由幾何關系可知,要使粒子經過原點,則應滿足n(2r2-2r1)=2r1(n=1,2,3)由向心力公式有qBv2=m,解得v2=v0,根據動能定理有qEd=mv - m,解得E=(n=1,2,3)答案：(1)(2)v0t0 (3)E=(n=1,2,3)9、(1)設電子到達金屬板的小孔C時的速度為v,根據動能定理eU=mv2 得v=2.7×106m/s電子離開C后做勻速直線運動,所以電子射入磁場時的速度大小等于2.7×106m/s。(2)設電子在磁場中運動的軌道半徑為R,根據牛頓運動定律evB=m 得R=15cm(3)如圖所示,設電子打在熒