高中物理-磁场高考经典考题

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1、实用文档2010磁场高考题选3.（2010·浙江理综·T24）（22分）在一个放射源水平放射出α、β和γ和三种射线，垂直射入如图所示磁场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）。（1）若要筛选出速率大于v1的β粒子进入区域Ⅱ，求磁场宽度d与B和v1的关系。（2）若B＝0.0034T，v1＝0.1c（c是光速度），则可得d，α粒子的速率为0.001c，计算α和γ射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除α和γ射线的方法。（3）当d

2、满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在，v1

3、速圆周运动的规律①大全实用文档由临界条件得的关系为②（2）由①式可得粒子的回旋半径由②式得竖直方向的距离为可见通过区域Ⅰ的磁场难以将粒子与射线分离，可用薄纸挡去粒子，需用厚铅板挡掉γ射线。（3）在上述磁场条件下，要求速率在区间的粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向。先求出速度为的粒子所对应的圆周运动半径该β粒子从区域Ⅰ磁场射出时，垂直方向偏离的距离为大全实用文档同理可得，与速度为v1对应的β粒子从区域Ⅱ时射出时，垂直方向偏离的距离为同理可得，与速度为v1对应的β粒子垂直方向偏离的距离为速率在区间射出粒子束宽

4、为2，方向向右侧，如图所示。（4）由对称性可以设计出如图所示的磁场区域，最后形成聚焦，且方向水平向右。【类题拓展】带电粒子在匀强磁场匀速圆周运动问题的一般思路带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个难点，也是高考的热点。在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题。带电粒子在磁场中的运动问题，综合性较强，解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识，又要用到数学中的平面几何中的圆及解析几何知识。大全实用文档解决带电粒子在磁场中的受力和运动问题的一般思路可概括为：定圆心、定半径、作轨迹、找联系、用规

5、律。它是学生运用数学处理物理问题的能力的重要体现。vOO′Rxy带电微粒发射装置【例】（2009·浙江理综·T25）如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0

6、原点O沿y轴负方向离开，求点场强度和磁感应强度的大小和方向。（2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。（3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。【解析】本题考查带电粒子在复合场中的运动。带电粒子平行于x轴从C点进入磁场，说明带电微粒所受重力和电场力平衡。设电场强度大小为E，由【例】（2009·浙江理综·T25）如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆

7、的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0

8、子平行于x轴从C点进入磁场，说明带电微粒所受重力和电场力平衡。设电场强度大小为E，由可得方向沿y轴正方向。带电微粒进入磁场后，将做圆周运动。且r=R如图（a）所示，设磁感应强度大小为B。由得方向垂直于纸面向外（2）这束带电微粒都通过坐标原点。方法一：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，其圆心位于其正下方的Q点，如图b所示，这束带电微粒进入磁场后的圆心轨迹是如图b的虚线半圆，此圆的圆心是坐标原点为。方法二：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在