两根平行放置的长直导线a和b

1、二轮专题复习资料专题八磁场例1两根平行放置的长直导线 a和b,通有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大受到的磁场力大小为(A. F2)B. F1- F2*Z小为当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小为 F2，则此时bC. Fi+ F2D 2FF2例2、如图所示，一个带正电的粒子沿 X正方向射入匀强磁场 中，它所受到的洛伦兹力的方向沿 Y轴正方向，则磁场方向( )A、一定沿Z轴方向B、一定沿Z轴负方向C、一定沿 XOY平面内D、一定在 XOZ平面内XXXyXXyXXXyXylflXxyXXXXxXXXXXXXXScXXXXXXXX例3地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场

2、(电场没 画出)和垂直纸面向里的匀强磁场.一个带电液滴沿着一条与竖直方向成：角的直线MN运动.如图所示，由此可以判 断( )A .如果液滴带负电，则它是从M点运动到N点B .如果液滴带负电，则它是从N点运动到M点初速度为v14m/s.带C.如果水平电场方向向左，则液滴是从M点运动到N点 D .如果水平电场方向向右，则液滴是从M点运动到N点 例4.如图所示，小车A的质量M= 2kg,置于光滑水平面上，正电荷q= 0. 2C的可视为质点的物体E, 质量m= 0.1kg,轻放在小车A的右端， 在A、E所在的空间存在着匀强磁场，方向垂直纸面向里， 磁感强度=- X X X K MX K X K0. 5

3、T,物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，求(1 )物体的最大速度？(2) 小车A的最小速度？(3) 在此过程中系统增加的内能 ？(g= 10m/s 2)例5.在某一真空空间内建立 xOy坐标系，从原点O处向第I象限发射一荷质比q/m=104c/kg 的带正电的粒子(重力不计).速度大小V0=103 m/s、方向与x轴正方向成30角.若在 坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域，在第I象限，磁场方向垂直 xOy平面向外；在第象限，磁场方向垂直 xOy平面向里；磁感应强度为 B=1 T，如图(a)所示，求粒子从 O点射出 后，第2次经过x轴时的坐标冷.-4若将上述磁场均改为如图(b)所示的匀强磁场，

4、在t=0到t=2 n X 10 s/3(s)时，磁场方向垂直于xOy平面向外；在t=2 n X 104s/3(s)到 t=4 n X 10 s/3(s)时，磁场方向垂直于 xOy平4*1il1面冋里，此后该空间不存在磁场，在t=0时刻，1i . j粒子仍从O点以与原来相同的速度 V0射入，Ox x jnW xOV：iiy so：求粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐XXX 咲A1l1111标X2.磁场专题八第10页共6页1二轮专题复习资料PAXV冥XXXF X 1XX :X 1KC DK1N电子从A到D的运动时间不计,例6、如图所示，电子源每秒钟发射2.5X 1013个电子，以V0 =8X 1

5、06m/s速度穿过P板上的A孔，从MN两平行板正中央进入，速度方向平行于板且垂直于两板间的匀强磁 场。已知MN两板有恒定不变的电势差Umn = 80V，板间距离d =1X 10-3m，电子在MN间做匀速直线运动后通过 小孔K进入由CD两平行板组成的已充电的电容器中。已 知电容C=8X 10-8F,电子击中D板后被D板吸收。设时刻t1= 0时，D板电势比C板818 V ；在时刻t2=T,开始出现电子打中 M 板。已知电子 m=9.1 x 10-31kg , q=1.6 x 10-19C,C、P板都接地，电子间忽略碰撞与斥力。求： MN之间匀强磁场的磁感应强度。时间 T,以及电子打到 M板上时，每

6、个电子的动能（以eV为单位在时刻t3=3T/5，打到D板上 的的电子流的功率。例7.如图所示，现有一质量为m、电量为e的电子从平行于X轴射出，为了使电子能够经过X轴上的Q（b,O）点，可在y轴右侧加一垂直于 XOY平 面向里、宽度为 L的匀强磁场，磁感应强度大 小为B ,该磁场左、右边界与 Y轴平行，上、下足够宽（图中未画出）.已知mv0/eBa2mvo/eB,Lvb。试求磁场的左边界距坐标原点的可能距 离.（结果可用反三角函数表示）磁场专题八第 3页共6页专题八习题1质量为m的通电细杆ab置于倾角为B的导轨上，导轨的宽度为 d，杆ab与导轨间的摩擦 因数为卩有电流时，ab恰好在导轨上静止，如

7、图所示图（b）中的四个侧视图中，标出了四种2物理实验中常用一种叫做 “冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量. 如 图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180，冲击电流计测出通过线圈的电量为q，由上述数据可测出磁场的磁感应强度为（）A.詈B.qR C宪D毘3、金属导体ab长为L,宽为d,通以如图方向的电流，某中自由电子定向运动的速度为V ,整个导体置于磁感应强度为B的匀强磁场中，则下列说法中正确的是（）A、 导体左侧聚集较多的电子，使b点的

8、电势高于a点的电势B、 导体右侧聚集较多的电子，使a点的电势高于b点的电势C、 由于电子的聚集，使得Uab= BLVD、 由于电子的聚集，使得Uab= dVB4.如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴 P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是（）A. 若撤去电场，P可能做匀加速直线运动B. 若撤去磁场，P可能做匀加速直线运动C. 若给P 一初速度，P可能做匀速直线运动D. 若给P 一初速度，P可能做顺时针方向的匀速圆周运动X B X|x X IX X八X XvX 0E5在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场一

9、个负离子（不计重力）恰好能沿直线 MN通过这一区域那么匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况（）A. 匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右B. 匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里C. 匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下D. 匀强磁场方向垂直于纸面向外，匀强电场方向竖直向下6.关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是（）A. 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B. 放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C. 洛伦兹力对运动电荷一定不做功入匀强磁场区域。 设电场和磁场区域有明确的分界线,D.以上说法均不正确A.向上偏转C.向纸外偏转8. 一个带电粒子以

10、初速度B.向下偏转D.向纸里偏转V0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进7.如下图所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将（）且分界线与电场强度方向平行，如图9. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起现用水平恒力拉乙物块，使甲、（）X X X XBX x_st_xV V甲7置于粗糙的水平地板上， 地板上方有水平方向的匀强磁场。 乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段A.乙物块与地之间的摩擦力不断增大B甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小1

11、0、如图所示， A、 B为真空室中水平放置的足够长的平行金属板，板间距离d =1.0 W2m, A板中央有电子源 P，在纸面内能向各个方向发射速度大小在0 3.2 W7m/s范围内的电子。Q为P点正上方B板上的一点。若垂直纸面向里加 一匀强磁场，磁感应强度 B= 9.1杓_3t ,已知电子的质量 m3119=9 . 1 100的空间存在着匀强磁场，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的带正电粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由O点射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。其中边界与y轴交点P的坐标为（0, a）,边界与x轴交点为Q。求：图中用 曲线表示带电

12、粒子可能经过的区域边界，粒子所带的电荷 量。Q点的坐标。12、如图所示K与虚线MN之间是加速电场。 虚线MN与PQ之间是匀强电场， 虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场， 且MN、PQ与荧光屏三者互相平行。 电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子从 A点离开加速电场，速度方向垂 直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀 强磁场，最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知电场和 磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场 强关系为U=Ed/2，式中的d是偏转电场的宽度且为已知量， 磁场的磁感应强度 B与偏转电场的电场强度 E和带电粒子离开加速电场的

13、速度 v0关系符合表达式v0=E/B，如图所示，试求: 磁场的宽度L为多少？二轮专题复习资料带电粒子最后在电场和磁场中总的偏转距离是多少?答卷：一选择题题号123456789答案10：解11、解12、解：13. 如图所示在空间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里在磁场中有一长为I、内壁光滑且绝缘的细筒MN .细筒的底部有一质量为 m、带电量为+ q的小球.现使细筒沿垂直磁场方向 水平向右匀速运动，设小球带电量不变.（1）若要使小球能沿筒壁上升，则细筒运动速度Vo应满足什么条件？（2）当细筒运动的速度为v（v v0）时，试讨论小球对简壁的压力随小球沿细筒上升高度之间的关系.

14、磁场专题八第10页共6页13D相距很近，上 且导轨在磁感强度为B14.如图（a）所示，两水平放置的平行金属板C、 水平放置的平行金属导轨与C、D接触良好，导轨间距1= 0. 50 m，金属棒AB紧贴 着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复 运动.其速度图象如图（b）所示， 若规 定向右运动速度方向为正方向，从t=0时刻开始，由C板小孔O处连续不断以垂 直于C板方向飘入质量为m= 3. 2X10 21 kg、电量q= 1 . 6X0 1 2C的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零） 有以MN为边界的匀强磁场B 2 = 10T,M N与D相距d= 10cm,B 1、 （粒子重力及其相互作用不计）.求

15、cIT上面分别开有小孔O、O,1 = 10T的匀强磁场中，V Zm * m L* *.在D板外侧2方向如图所示专题八 答案例 1、A 2、D 3、BC4、解：(1)当带正电的E物体向右运动时，竖直方向有：f烙+N=mg,当E速度最大时，N= 0,即 Vmax=mg/Eq= 10m/s.(2 )A、E 系统动量守：Mv o = Mv+mv max, v= 13. 5m/s，即为A的最小速度.(3)Q= AE=Mv o2/2-Mv 2/2-mv max 2/2 = 8. 75J5、解: (1)粒子在x轴上方和下方的磁场中做半径相同的匀速圆周运动,2所示.设粒子的轨道半径r，有qvB =, r =

16、0.1mr 由几何关系知粒子第二次经过x轴的坐标为 X1=2r=0. 2 m.(2)设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T.则 T 二 2-m =210 鼻S.Bq据题意，知粒子在其运动轨迹如图(a)(b)O-TTO -TT/t=0至U t10 s内和在t10*s至U t10*s时间内在333磁场中转过的圆弧所对的圆心角均为粒子的运动轨迹应如图(b)所示。由几何关系得X2=6r=0.6 m。6、解：(1)由于电子做匀速直线运动2qUMN/d=qBV0 解得 B=10- TC向D板运动，电场力做正功图1(2)电子穿过小孔 K后，不断打到D板，D板上正电荷不断被中和，电势降低。当 D板电势 低于C板时

17、，电子在CD间克服电场力做功。 当eUCDmV02/2时，电子到达CD前返回，向左穿过K孔，此时电子受到的电场力和洛伦兹力都向上，使电子落到M板上，由于洛伦兹力不做功。故2Ekm =mV 0 /2+eU mn /2=222eV在t3时间内，打到 D板的电荷Q1=2.5X 1013X t3=CA Ucd12EK0=mV0 /2=182eVA Q=C A U2A Q=2.5 X 1013X T解得 T=20s A Ucd=600V此时D板电势比C板电势高Udc=218V，电子从电子到达D板的动能EKD=mV2/2+eUDc=400eV. 电子流功率 P=2.5 X 1013 X Ekd=1.6 X

18、 10-3W7.解：设电子在磁场中作圆周运动的轨道半径为2VneBv0二mr解得 r = mVeB当r L时，磁场区域及电子运动轨迹如图则磁场左边界距坐标原点的距离为1所示，由几何关系有 sin二=一=rmv0=b _L - a -r(1 -cosn) cotrXi= b-L-mV(co) cot1 eB.eBL=arcs in )mvo当r v时，Bqvmg,小球向上做匀加速运动，小球既有水平向右的速度V,又有竖直向上的速度Vy，从而既受竖直向上的洛仑兹力（Bqv），又受水平向左的洛仑兹力（Bqvy）.小球受力如图所示，根据牛顿第二定律和匀变速运动公式得占舛T NBqvmg2h(Bqv -mg)(h : l)显然，筒壁对小球的支持力N1Bqvy,根据牛顿第三定律知，小球对筒壁的压力N随小球沿细筒上升高度之间的关系为N = Bqv y2h(Bqv - mg)m(h : l)代入数据可得：=( 1) 10m= 7. 3 cm.则匚=r max 粒子从)14解：（1）由右手定则可判断AE向右运动时，C板电势高于D板电势，粒子被加速进入E2磁场中，AE棒向右运动时产生的电动势-T = BlLv （即为C、D间的电压）.