电场磁场计算题专项训练及答案.doc

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1、.电场磁场计算题专项训练【注】该专项涉及运动：电场中加速、抛物线运动、磁场中圆1、（2009）如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q（q＞0）的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB＝-，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为-q/2，并以与碰前大小相等的速度反向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ，若不计小物块几量对电场的影响和碰撞时间。则ABdl电源（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在位置？2、（2006天津）在以坐标原点O

2、为圆心、半径为r的圆形区域，存在磁感应强度应大小为B、向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x向射入磁场，它恰好从磁场边界的交点C处沿＋y向飞出。（1）判断该粒子带种电荷，并求出其比荷q/m；xOyCBAv（2）若磁场的向和所在空间围不变，而磁感应强度的大小变为B/，该粒子仍以A处相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度向相对于入射向改变了60°角，求磁感应强度B/多大？此粒子在磁场中运动所用时间t是多少？3、（2010全国卷Ⅰ）如下图，在区域存在与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

3、平面发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，向与y轴正向夹角分布在0~°围。已知沿yWord文档.轴正向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P(,a)点离开磁场。求：（1）粒子在磁场中做圆运动的半径R及粒子的比荷q／m；（2）t0时刻仍在磁场中的粒子的初速度向与y轴正向夹角的取值围；（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．4、（2008天津）在平面直角坐标系xOy中，第一象限存在沿y轴负向的匀强电场，第四象限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轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正向成θ=6

4、0°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求(1)M、N两点间的电势差UMN。(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。5、（2009）如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，向与y轴平行；在x轴下有一匀强磁场，磁场向与纸面垂直。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=l，OQ=l。不计重力。求（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。6、（20

5、08）如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的向平行于yWord文档.轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，向垂直于纸面向外．有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场．质点到达x轴上A点时，速度向与x轴的夹角为φ，A点与原点O的距离为d．接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场．不计重力影响．若OC与x轴的夹角为φ，求：yEAOxBCvφφ⑴粒子在磁场中运动速度的大小；⑵匀强电场的场强大小．7、（2009）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭

6、缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm。8、（2009天津）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面，在水平的x轴下存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，向垂直xOy平面向里，电

7、场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度向与x轴的向夹角为θ。不计空气阻力，重力加速度为g，求(1)电场强度E的大小和向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h.Word文档.9、（2010卷）如图所示，电源电