北京高三模拟分类汇编电场磁场

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1、电场、磁场（计算）1.（13西城一模）如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U°,Si、S2为板上正对的小孔。金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔,、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为1；距金属板P和Q右边缘I处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；取屏上与S】、S2共线的0点为原点，向上为正方向建立x轴。M板左侧电子枪发射出的电子经小孔&进入M、N两板间。电子的质量为ni，电荷量为e,初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若板P、Q间只存在垂直于纸

2、面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标X；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，单位时间内从小孔&进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮线。忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两板间的电压恒定。a.试分析在一个周期（即2t°吋间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同。b.若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t°时间内打到单位氏度亮线上的电子个数n；若不相同，试通过计算说明电子在荧光

3、屏上的分布规律。图11.（13东城一模）如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板Z间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边。大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2如当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知电子的质量为m、电荷量为e,不计电子的重力及电子间的相互作用，电压U的最大值为U。，磁场的磁感应强度大小为B

4、、方向水平且垂直纸面向里。（1）如果电子在匸切时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小；（2）如果电子在t=0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分速度的大小；（3）要使电子在t=0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上，求匀强磁场的水平宽度。XXXXXXBxXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX荧光屏°/o2/q3/o4/qt2.（13朝阳一模）如图所示，在真空室屮平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空I'可存在一匀强电场，场强的大小E=1.0N/Co

5、一带电油滴在xOy平面内，从P点与x轴成30。的夹角射出，该油滴将做匀速直线运动，已知油滴的速度v=2.0m/s射岀,所带电荷量q=1.0X10叱,重力加速度为g=10m/s2o（1）求油滴的质量m。（2）若在空间叠加一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场，使油滴通过Q点，且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0T,求：ya.油滴从P到Q运动的吋间t；b.圆形磁场区域的最小面积S。VpoQ1.（13石景山一模）如图所示的直角坐标系中，在直线x=-21（）到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其屮x轴上方

6、的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（-21o,-lo）到C（-210,0）区域内的某些位置，分布着电荷量+q、质量为ni的粒子。从某时刻起A点到C点间的粒子，依次以相同的速度V。沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A'（0,10）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。（1）求匀强电场的电场强度E：（2）若带电粒子通过电场后都能沿x轴止方向运动，请推测带电粒子在AC间的初始位置到C点的距离。（3）若以直线x=210±的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于

7、xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=21°与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集,求磁场区域的最小半径及相应的磁感应强度B的大小。•2/。Ef—JZ/fy乂7。C•A弋Oc752.（13海淀二模）图11所示为回旋加速器的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成，两个D形盒正屮间开有一条狭缝；两个D型盒处在匀强磁场中并接在高频交变电源上。在D盒中心/处有离子源，它产生并发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入0盒中。在磁场力的作用下运动半个圆周后，垂直通过狭缝,再经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝

8、都被加速，设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运图11动的周期一致。如此周而复始，速度越来越大，运动半径也越来越大，最后到达D型盒的边缘，以最大速度被导出。已知