期末练习磁场

1、磁场期末练习1.(11东末)2下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是ABCDIIII2. (07宣末)7把一段长度为1m的直导线，沿着某一固定的方向放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，当只导线通电电流为5A时，测得该直导线受到的安培力的大小F=0.5N，那么，仅仅根据以上数据，可以判断该匀强磁场的磁感应强度B的大小是（ ）AB0.1TBB=0.1TCB0.1TDB0.1T 3.(10宣末)IadObcIII11. 四根相互平行的通电长直导线a、b、c电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度都是B，则四根

2、通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为 A.，方向向左 B. ，方向向下 C. ，方向向右 D. ，方向向上4. (06宣末)8把一小段长度为1m的直导线，放置在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，当通电电流为5A时，则该直导线受到的安培力F为AF0.5N BF=0.5NCF0.5N D以上情况都有可能图2MNbdca左右5.(11海末)2如图2所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行。若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是 （ ）A导线

3、框有两条边所受安培力的方向相同B导线框有两条边所受安培力的大小相同C导线框所受的安培力的合力向左D导线框所受的安培力的合力向右6.(07西末)14如图，将一个光滑斜面置于匀强磁场中。通电直导体棒置于斜面上。电流方向垂直纸面向里。以下四个图中，有可能使导体棒在斜面上保持静止的是（ ）7.(11西末)baI5如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止。则（ ）A磁场方向竖直向上B磁场方向竖直向下Cab受安培力的方向平行导轨向上 Dab受安培力的方向平行导轨向下

4、图乙图甲N8.(09西末)16实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。当线圈通以如图乙所示的电流，下列说法正确的是 A线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行B线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动C当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上D当线圈转到如图乙所示的位置，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动 9.(11海末)宇宙射线NS图66在我们生活的地球周围，每时每刻都会有大量的由带电粒子组成的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙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

5、分重要的意义。图6所示为地磁场的示意图。现有一束宇宙射线在赤道上方沿垂直于地磁场方向射向地球，在地磁场的作用下，射线方向发生改变的情况是 （ ）A若这束射线是由带正电荷的粒子组成，它将向南偏移B若这束射线是由带正电荷的粒子组成，它将向北偏移C若这束射线是由带负电荷的粒子组成，它将向东偏移D若这束射线是由带负电荷的粒子组成，它将向西偏移O10.(08丰末)10如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则

6、在磁场中运动时间越长的带电粒子（ A ）A.速率一定越小 B.速率一定越大C.在磁场中通过的路程越长 D.在磁场中的周期一定越大11.(08宣末)5原来静止的质子经加速电压加速之后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为r的匀速圆周运动，则下列叙述正确的是A若半径r保持不变，加速电压U越大，则需要的磁感应强度B越大B若加速电压U保持不变，磁感应强度B越大，则半径r越大C若磁感应强度B保持不变，加速电压U越大，则半径r越小D若磁感应强度B保持不变，加速电压U越大，则质子做圆周运动的周期越大电子枪偏转线圈电子束荧光屏abO12.(10崇末)8显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将

7、打在荧光屏正中的O点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是OB0-B0t0BtOB0-B0t0BtOB0-B0t0BtOB0-B0t0BtA B C D13.(10西末)4两个电荷量相等的带电粒子，在同一匀强磁场中只受磁场力作用而做匀速圆周运动。下列说法中正确的是 A若它们的运动周期相等，则它们的质量相等B若它们的运动周期相等，则它们的速度大小相等C若它们的轨迹半径相等，则它们的质量相等D若它们的轨迹半径相等，则它们的速度大小相等14.(07西末)10如图

8、，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔。PC与MN垂直。一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（ ）AB C D15. (10崇末)abc9如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度也为B。把一粒子源放在顶点a处，它将沿a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为的

9、带负电粒子（粒子重力不计）。在下列说法中正确的是A带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是L/2B带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是L/2C带电粒子第一次到达c点所用的时间是m/(qB) D带电粒子第一次返回a点所用的时间是7m/(3qB) 16. (07海末)9环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔。若带电粒子初速可视为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。带电粒子将被局限在圆环状空腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法正确的是（ ）A对于给定的加

10、速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小B对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小C对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小D对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变17.(10东末)16质量为m、带电量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（ ）A小物块一定带有正电荷B小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D小物块在斜面上下滑

11、过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为18. (09海末)t/s丙B0B02468t/s乙E0E02468图8甲CABv09如图8甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图8甲中由B到C），电场强度的大小随时间变化情况如图8乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面, 磁感应强度的大小随时间变化情况如图8丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，射出的粒子均能击中C点。若ABBC=l，且粒子由A运动到C的运动时间均小于1s。不计空气阻力及电磁场变化带来的影响，则以下说法正

12、确的是（ ）A磁场方向垂直纸面向外 B电场强度E0和磁感应强度B0的比值E0/B02 v0C第一个粒子由A运动到C所经历的时间D第二个粒子到达C点的动能等于第一个粒子到达C点的动能MNRB左右ab19.(10西末)13右图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束（分别带有等量正、负电荷的离子束）从左向右进入极板时，下列说法中正确的是AN板的电势高于M板的电势 BM板的电势高于N板的电势CR中有由b向a方向的电流DR中有由a向b方向的电流20.(09西末)aBbcEO10如图，空间存在水平向左的

13、匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是A当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大B当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛仑兹力最大C小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大D小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小答案：D,D,A,A,BD; AB,A,ABD,D,A; A,A,A,D,D; BC,BD,ABC,BD

14、,D.21.(10东末)19（8分）如图所示，在倾角为的斜面上，固定一宽的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器。电源电动势E=12V，内阻r=1.0一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的燕强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。金属导轨是光滑的，取g=10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求： （1）金属棒所受到的安培力； （2）通过金属棒的电流； （3）滑动变阻器R接入电路中的阻值。abErB22.(09东末)19（8分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37º，在导轨

15、所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求： （1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力大小。23.(07海末)16（8分）如图12所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B

16、。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力。求： （1）电子在磁场中运动轨迹的半径R； （2）电子在磁场中运动的时间t； （3）圆形磁场区域的半径r。24.(07丰末)21（12分）如图所示，一个电子的质量为m，电荷量为e，让它以初速度v0，从屏S上的O点垂直于S射入其右边区域，该区域有垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，该区域为真空。 （1）求电子回到屏S时距离O点有多远； （2）若电子在磁场中经过某点P，OP连线与v0成=60°角，求该电子从O点运动到P点

17、所经历的时间t。25.(09宣末)14.（8分）如图所示，在x轴的上方（y0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点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45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径；（2）粒子在磁场中运动的时间。 26.(05西末)20.（10分） 如图, 在x轴上方有磁感强度大小为B, 方向垂直纸面向里的匀强磁场。 x轴下方有磁感强度大小为B/2, 方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为 m、电量为-q 的带电粒子 (不计重力), 从x轴上O点

18、以速度V0 垂直x轴向上射出。求: 射出之后经多长时间粒子第二次到达x 轴。 粒子第二次到达x轴时离O点的距离。PS3S2S1Nx图13B27.(10海末)13（9分）如图13所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量相等、电荷量均为q（q0）的离子。离子的初速度很小，可忽略不计。离子经S1、S2间电压为U的电场加速后，从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S3的距离为x。求：（1）离子经电压为U的电场加速后的动能；（2）离子在磁场中运动时的动量大小；（3）离子的质量。28.(11海末)v0

19、vP+ABO图18LBMNQ16（8分）在水平放置的两块金属板AB上加上不同电压，可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B板中心的小孔O进入宽度为L的匀强磁场区域，匀强磁场区域的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若在A、B两板间加上电压U0时，电子不能穿过磁场区域而打在B板延长线上的P点，如图18所示。已知电子的质量为m，电荷量为e，并设电子离开A板时的初速度为零。（1）在A、B两板间加上电压U0时，求电子穿过小孔O的速度大小v0；（2）求P点距小孔O的距离x；（3）若改变A、B两板间的电压，使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q点射出，且从Q点穿出时速度方向偏离原来的方向的角度为，则

20、A、B两板间电压U为多大？29.(09东末)偏转磁场NMHG加速电场U+甲甲20（8分）在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点测得G、H间的距离为 d，粒子的重力可忽略不计。GMN乙（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：；（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满

21、足的条件。 30.(09海末)18.（8分）电视机显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。图20甲为显像管工作原理示意图，阴极K发射的电子束（初速不计）经电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面（以垂直圆面向里为正方向），磁场区的中心为O，半径为r，荧光屏MN到磁场区中心O的距离为L。当不加磁场时，电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心P点。当磁场的磁感应强度随时间按图20乙所示的规律变化时，在荧光屏上得到一条长为2L的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁感应强度不变。已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子之间的相互作用及所受的重力

22、。求：（1）电子打到荧光屏上时速度的大小；乙OtBB0-B0图20甲KPLUBrOMNT2T3T4T（2）磁场磁感应强度的最大值B0。31.(08海末)19. （9分）DPRS图19BhKAS2S1ORPQ如图19所示，在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。竖直平行正对放置的两金属板A、K连在电压可调的电路中。 S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2和O在同一直线上，另有一水平放置的足够大的荧光屏D，O点到荧光屏的距离h。比荷（电荷量与质量之比）为k的带正电的粒子由S1进入电场后，通过S2射向磁场中心，通过磁场后落到荧

23、光屏D上。粒子进入电场的初速度及其所受重力均可忽略不计。（1）请分段描述粒子自S1到荧光屏D的运动情况。（2）求粒子垂直打到荧光屏上P点时速度的大小；（3）调节滑片P，使粒子打在荧光屏上Q点，PQ=h（如图19所示），求此时A、K两极板间的电压。32.(11西末)20（11分）如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m

24、、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场。粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计。（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小；（2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；RMNODs1s2R2R2R（3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。 33.(09崇末)16（9分）如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角=30º

25、;，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：带电微粒进入偏转电场时的速率v1；偏转电场中两金属板间的电压U2；为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？DBU1U2vL34.(09西末)POyMNxBv020（12分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y = h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电

26、场，经x轴上x = 2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求（1）电场强度大小E ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。 35.(08丰末)Bxy0-lv0E21（5分）如图所示，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，Y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-l，0)处，以初速度v0沿x轴正方向开始运动，且已知l = (重力不计)，试求：使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d 应满足的条件 36.(07海末)18（8

27、分）如图14所示，在水平地面上方有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。 （1）求此区域内电场强度的大小和方向； （2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角为60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离； （3）当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的1/2（方向不变，且不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，求

28、带电微粒落至地面时的速度大小。37.(07西末)20（11分）如图，Oxy在竖直平面内。X轴下方有匀强电场和匀强磁场。电场强度为E、方向竖直向下。磁感应强度为B、方向垂直纸面向里。将一个带电小球从y轴上P（0，h）点以初速度v0竖直向下抛出。小球穿过x轴后，恰好做匀速圆周运动。不计空气阻力，已知重力加速度为g。求： （1）判断不球带正电还是带负电； （2）小球做圆周运动的半径； （3）小球从P点出发，到第二次经过x轴所用的时间。 38.(10宣末)18. （12分）如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。在x>0的空间内有沿x轴正方向

29、的匀强电场，场强为E。一个带正电荷的小球经过图中x轴上的M点，沿着与水平方向成=30º角的斜向下的直线做匀速运动，经过y轴上的N点进入x<0的区域内。要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过y轴上的P点（P点未标出），重力加速度设为g， 求： 小球运动的速度大小； 在x<0的区域内所加电场的场强大小和方向； 小球从N点运动到P点所用的时间。39. (09丰末)22（14分）在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O

30、点，半径R = 1.8 m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角 = 37°。今有一质量m = 3.6×104 kg、电荷量q = +9.0×104 C的带电小球（可视为质点），以v0 = 4.0 m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos370=0.8，不计空气阻力，求： （1）匀强电场的场强E； （2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力。40.(10海末)图16KA+NMO+16（9分）如图16所示为一种测量电子比荷的仪

31、器的原理图，其中阴极K释放电子，阳极A是一个中心开孔的圆形金属板，在AK间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M、N，板间存在方向竖直向上的匀强电场。O点为荧光屏的正中央位置，且K与O的连线与M、N板间的中心线重合。电子从阴极逸出并被AK间的电场加速后从小孔射出，沿KO连线方向射入M、N两极板间。已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计，在下列过程中，电子均可打到荧光屏上。（1）为使电子在M、N两极板间不发生偏转，需在M、N两极板间加一个垂直纸面的匀强磁场，请说明所加磁场的方向；（2）如果M、N极板间的电场强度为E，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为B

32、，K与A间的电压为U，电子恰能沿直线KO穿过平行金属板，打在荧光屏正中央，求电子的比荷（电荷量和质量之比）为多少；（3）已知M、N板的长度为L1，两极板右端到荧光屏的距离为L2，如果保持M、N极板间的电场强度为E，K与A间的电压为U，而撤去所加的磁场，求电子打到荧光屏上的位置与O点的距离。41.(10东末)23（10分）如图甲所示，MN为一竖直放置的足够大的荧光屏，O为它的中点，OO与荧光屏垂直，且长度为。在MN的左侧OO空间内存在着方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E。乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O为原点建立如衅乙的直角坐标系。一细束质量为m、电荷为e的电子以相同的

33、初速度从O点OO方向射入电场区域。电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计。 （1）求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标。 （2）若在MN左侧OO空间内再加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处，求这个磁场的感应强度B的大小和方向。 （3）如果保持（2）问中磁感应强度不变，但把电场撤去，粒子仍能达到荧光屏上，求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O到荧光屏所需要的时间（若，则可用反三角函数表示为）。42.(11西末)19（10分）如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，金属板长为L，两板间距离为d。上极板的电势比下极板高U。质量为m、带电量为q的正离子束，沿两板间中心轴线以初速度0进入两板间，

34、最终都能从两板间射出。不计离子重力及离子间相互作用的影响。（1）求离子在穿过两板的过程中沿垂直金属板方向上移动的距离y；（2）若在两板间加垂直纸面的匀强磁场，发现离子束恰好沿直线穿过两板，求磁场磁感应强度B的大小和方向；（3）若增大两板间匀强磁场的强度，发现离子束在穿过两板的过程中沿垂直金属板方向上移动的距离也为y，求离子穿出两板时速度的大小。Ldm q043.(10西末)20（11分）1897年汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，从而使人们认识到原子是可分的。汤姆生当年用来测定电子比荷（电荷量e与质量m之比）的实验装置如图所示，真空玻璃管内C、D为平行板电容器的两极，圆形阴影区域内可由管

35、外电磁铁产生一垂直纸面的匀强磁场，圆形区域的圆心位于C、D中心线的中点，直径与C、D的长度相等。已知极板C、D的长度为L1，C、D间的距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L2。由K发出的电子，经A与K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流沿C、D中心线进入板间区域。若C、D间无电压，则电子将打在荧光屏上的O点；若在C、D间加上电压U，则电子将打在荧光屏上的P点，P点到O点的距离为h；若再在圆形区域内加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点。不计重力影响。 （1）求电子打在荧光屏O点时速度的大小。 （2）推导出电子比荷的表达式。 （3）利用这个装置，还

36、可以采取什么方法测量电子的比荷？ODPACKL1L2h44.(09海末)15. （7分）如图17所示，水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对。极板长度为l，板间距为d，板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间。一质量为m、电荷量为q的粒子，以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射极板间，恰好做匀速直线运动。不计粒子的重力及空气阻力。v0E图17Bbaqld（1）求匀强磁场磁感应强度B的大小；（2）若撤去磁场，粒子能从极板间射出，求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离；（3）若撤去磁场，并使电场强度变为原来的2倍，

37、粒子将打在下极板上，求粒子到达下极板时动能的大小。 45.(07海末)15（7分）如图11所示，两块带电金属板a、b水平正对放置，在板间形成匀强电场，电场方向竖直向上。板间同时存在与电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度vo从两板的左端中央，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转的通过场区。已知板长l=10.0cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×10-7m/s。电子所带电荷量与其质量之比e/m=1.76×1011C/kg，电子电荷量e=1.60×10-19C，不计电子所受重力和电子之间

38、的相互作用力。 （1）求磁感应强度B的大小； （2）若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离y ； （3）若撤去磁场，求电子穿过电场的整个过程中动能的增加量Ek。46.(10海末)xyzv0图17O17（10分）如图17所示，Oxyz为空间直角坐标系，其中Oy轴正方向竖直向上。在整个空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一质量为、电荷量为q（q0）的带电小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向射出，重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。（1）若在整个空间加一匀强电场，小球从坐标原点O射出恰好做匀速圆周运动，求所加电场的场强大小，以及小球做匀速圆周运动第一次通过z轴的z坐标；

39、 （2）若改变第（1）问中所加电场的大小和方向，小球从坐标原点O射出恰好沿Ox轴做匀速直线运动，求此时所加匀强电场的场强大小；（3）若保持第（2）问所加的匀强电场不变而撤去原有的磁场，小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向射出后，将通过A点，已知A点的x轴坐标数值为xA，求小球经过A点时电场力做功的功率。47.(09海末)yzxv0图21O19（9分）在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的方向相同，已知电场强度E=40.0V/m，磁感应强度B=0.30 T。如图21所示，在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系，其中z轴竖直向上。质量m=1.0´10-4kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取g=10m/s2。（1）求质点所受电场力与洛仑兹力的大小之比; （2）求带电质点的电荷量；（3）若在质点通过O点时撤去磁场，求经过时间t=0.20 s带电质点的位置坐标。