福州一中高三物理复习磁场

9、磁场
一、单选题
100．C 101． A 102．A 103．C 104．D 105．A 106．B 107．D
二、计算题
108．(1)θ= arctan；(2)v0=。

109． (1) (2)
(4) ()
110．，，
111． (1)
(2)
(3)
112． (1) (2)
磁场
一、单选题
．100一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )
A．如果B＝2 T，F一定是1 N
B．如果F＝0，B也一定为零
C．如果B＝4 T，F有可能是1 N
D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行
．101(2009 全国Ⅰ)如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd
的长度均为L，且∠abc=∠bcd=1350．流经导线的电流为I，方向如
图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力
A．方向沿纸面向上，大小为
B．方向沿纸面向上，大小为
I
a
b
c
d C．方向沿纸面向下，大小为
D．方向沿纸面向下，大小为
．102每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。

假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将 ( )
A．向东偏转 B．向南偏转
C．向西偏转 D．向北偏转
．103(07天津理综)19.如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。

一个不计重力的带电粒子从坐标原点
粒子编号
质量
电荷量(q >0)
速度大小
O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )
×××××××××××××××
O x y v
A ．
正电荷 B ．
正电荷C ．
负电荷 D ．
负电荷
．104(2010 重庆)如图所示，矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示
N
1m 2q[v 22m 2q 2 v 33m －3q 3 v 42m 2q 3 v 5
2m
－q
v
P
M
Q
a
b
c
由以上信息可知，从图中a 、b 、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为( )
A ．3、5、4
B ．4、 2、5
C ．5、3、2
D ．2、4、5
．105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 沿位于纸面的各个方向，由小孔O 射入匀强磁场区域。

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=mv/qB 。

哪个图是正确的？( )
M R 2R 2R N O O 2R 2R
M
2R
N
M
N
O
2R
R
2R
O
2R
2R
M
R
N
．106如图所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面。

现有一个带电粒子(不计重力)以某一初速度从A点进入这个区域恰沿直线运动，并从O点离开场区；如果撤去磁场，则粒子从B点离开场区；如果撤去电场，则粒子从C点离开场区，设粒子在上述三种情况下在场区中运动的时间分别为t AB、t AO、t AC，则它们的大小关系是 ( )
A
O
B
C
A．t AB=t AO=t AC B．t AB=t AO＜t AC
C．t AB=t AO＞t AC D．t AB＞t AO＞t AC
B
D1
D2
．107回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的有( )
A．增大匀强电场间的加速电压 B．减小磁场的磁感应强度
C．减小狭缝间的距离 D．增大D形金属盒的半径
二、计算题
．108如图所示，在xoy平面内有垂直坐标平面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感强度为B，一带电量为＋q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为a、b，试求：
O
x
y
A
B
(1)初速度方向与x轴正向所成夹角θ．
(2)初速度的大小．
．109(2005·江苏物理)如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．
(1)当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0
(2)求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上．
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹．
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系．
．110(2012 浙江)如图所示，二块水平放置、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位置。

为了使墨滴仍能到达下板M点应将磁感应强度调至B'，则B'的大小为多少？
．111(2010 安徽)如图甲所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2)，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(如图乙所示)，电场强度的大小为E0，E＞0表示电场方向竖直向上．t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1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N2点．Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g．上述d、E0、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程通过相应宽度的区域，求T的最小值．
N1
N2
Q
L1
L2
d
v
O
E0
-E0
E
t
T
2T
图甲图乙
．112(2009 宁夏)如图所示，在第一象限有一均强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．一质量为m、电荷量为－q(q>0)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．粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点．已知OP=，．不计重力．求
O
x
y
Q
M
P
(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．。