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《07-考前真题-磁场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、［考前真题】磁场1.如图所示，0点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为加、电荷量为q的带正电的粒子，它们的速度大小相等、速度方向均在my平面内。在直线x=a与x=之间存在垂直于xoy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动，下列说法正确的是（）A.粒子的速度大小为却翌mc•与$轴止方向成120°角射出的粒子在磁场屮运动的时间最长B.粒子的速度大小为凹mD.与y轴正方向成90“角射出的粒子在磁场中运动的时间最长2.如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形，ZEGF
2、二30°,已知磁感应强度为B,方向垂直纸血向里，F处有一粒子源，沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子，粒子质量为m,粒子的初速度％）大小可调,则下列说法止确的是x文、、XXX、XXXX&-卜一_疋£VoA.若粒子能到达EG边界，则粒子速度越大，从F运动到EG边的吋间越长B.无论勺取何值，粒子都无法到达E点C.能到达EG边界的所有粒子所用的时间均等D.粒子从F运动到EG边所用的最长时间为出L2qB3.如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B,x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角0为45°且斜向上方.现有一
3、质量为m电量为q的正离子，以速度V。由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场屮运动一段时间后从x轴上的C点（图中未画出）进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45°.不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大.求:（1）c点的坐标（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴吋的运动吋间（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角（求出正切值即可）参考答案21.【答案】AC［解析】试题分析:粒子在磁场中受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动,qvB=航丄，由题意：与y轴正方向成60。角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出，说明该方向上的粒子匀速
4、圆周运动的圆心正好在2。点处，由几何关系可得：Rcos60°=a,所以匀速圆周运动的半径R二2a,所以粒子的速度v=qBR=2aqBf故a正确，B错误；而粒子在磁场中运动的时I'可由圆心角决定，根据圆的对称性可知，粒子与y轴正方向成120。角射出时在磁场中运动对应的圆心角最大，故运动时间越长，故C正确，D错误。考点：带电粒子在磁场屮的运动【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由儿何关系可求得粒子的速度；粒子在磁场中运动时轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长，根据圆的对称性可知，与y轴正方向成120。角射出的粒子在磁场小运动的时间最长。
5、2.BC【解析】试题分析：当粒子的轨迹与EG边界相切时，粒子恰好到达EG边界，如图所示粒子运动半径增大，轨迹所对圆心角减小，根据t=—T（卩=卫，大小与速度无关,2兀Bq是一个定值）可得运动时间越短，若速度小于这个速度，则从EF边界射出，所以无论勺取何值，粒子都无法到达E点，A错课B正确；，若粒子能到达EG边界，则其轨迹所对的圆心n角都为180。，根据t=^-T可得所用时间相同，C正确；当粒子的轨迹与EG边界相切时，粒子恰好到达EG边界，所对应的圆心角最大为150°,所用时间最长，此时/=空厂=沁，d错误；考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动360°6qB【名
6、师点睛】带电粒子在匀强磁场屮运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式/72V2兀mf）/?=—,周期公式T=-^,运动时间公式t=—T,知道粒子在磁场中运动半径和速BqBq2龙度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，Imn2加岭3.（1）（—（2+血）"“,°）；（2）AqBqE（3）a=arctan—或tana二丄。2qB22【解析】试题分析：（1）磁场中带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动，故有rv22岔2mnBqv=m—,T==厂v0Bq粒子运动的轨迹如图所示，由几何知识可知：Xc二一（r+rcos45°）二—空返四L
7、,故c点的地标为（—牡②竺也，0）2qB2qB5577/71（2）设粒子从A到C的时间为S由题意知：Z,=-T=-—（1分）84gB设粒子从进入电场到返回C的时
8、'可为t2,其在电场屮做匀变速运动，有t二2“—^2=^0-（-Vo）（2分）联立⑥⑦解得2qE（1分）m%=-T=^-设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为由题意知42qB（1分）7mn2mv（.t=+匚+厶=1故而，设粒子从A点到第三次穿越X轴的吋间为「AqBqE（1分）（3）粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类平抛运动，即沿着V。的方向（设为X’轴）做匀速运动，即X’二wt（1分
9、）沿着E的方向（设为y‘
