磁场专题训练(压轴).doc

磁场专题配套练习（压轴） 唐照俊整理 1．（2013?海南）如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°．空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．先使带有电荷量为q（q＞0）的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点．两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同．已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力．求： （1）点电荷a从射出到经过G点所用的时间； （2）点电荷b的速度大小． 2．（2010?湖南）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的 （1）速度的大小： （2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦． 3．（2014?湖北校级二模）如图，在0≤x≤a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内．已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P（a，a）点离开磁场．求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷； （2）此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围； （3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间． 4.（2011?绍兴一模）如图所示，在xoy平面内x＞0处有一半圆形匀强磁场，磁场区域圆心为O，半径为R=0.10m，磁感应强度大小为B=0.5T，磁场方向垂直xoy平面向里．有一线状粒子源放在y轴左侧（图中未画出），不断沿平行于x轴正方向放出电荷量为q=+1.6×10﹣19C、初速度为v0=1.6×106m/s的粒子，粒子的质量为m=1.0×10﹣26kg，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计．求： （1）从O点入射的粒子离开磁场区域的y轴坐标； （2）从y轴任意位置（0，y）入射的粒子在离开磁场时的速度方向与正x轴夹角的余弦值； （3）这些粒子在该磁场中运动的最长时间，并指出该粒子入射时的坐标． 5．如图所示，在纸平面内建立的直角坐标系xoy，在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为m，电量为e的电子从第一象限的某点P（L，L）以初速度v0沿x轴的负方向开始运动，经过x轴上的点Q（，0）进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合，电子偏转后恰好经过坐标原点O，并沿y轴的正方向运动，不计电子的重力．求 （1）电子经过Q点的速度v； （2）该匀强磁场的磁感应强度B和磁场的最小面积S． 6．（2012?威海一模）如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场．一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（﹣L，0）．粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0，2L），电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON，ON是与x轴正方向成15°角的射线．（电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用．）求： （1）第二象限内电场强度E的大小． （2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ． （3）圆形磁场的最小半径Rmin． 7．(2009?海南）如图，ABCD是边长为a的正方形．质量为m、电荷量为e的电子以大小为v0的初速度沿纸面垂直于BC变射入正方形区域．在正方形内适当区域中有匀强磁场．电子从BC边上的任意点入射，都只能从A点射出磁场．不计重力，求： （1）此匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小； （2）此匀强磁场区域的最小面积． D C A B 8．（2012?成都模拟）如图所示，在竖直平面内有直角坐标系xOy，坐标系里1、4和2、3象限内分别存在大小相等，方向相反的竖直方向的匀强电场E1和E2