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时间:2020-06-23
《电场、磁场及复合场大题 高考复习.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题五电场、磁场及复合场1.如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E,场区宽度为L,在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B未知,圆形磁场区域半径为r。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后,在M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从N点射出,O为圆心,,粒子重力可忽略不计。求:(1)粒子在电场中加速的时间;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。2.如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平
2、面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心.一质量为m、带电荷量为q(q>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动.已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示,其中设小球在运动过程中电荷量保持不变,对原磁场的影响可忽略。[来源:学
3、科
4、网Z
5、X
6、X
7、K](1)在t=0到t=T0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小v0;(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等.试求t=T0到t=1.5
8、T0这段时间内:①细管内涡旋电场的场强大小E;②电场力对小球做的功W。3.如图,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求:(1)电场强度的大小;[来源:学§科§网](2)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径;[来源
9、:Z+xx+k.Com](3)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。4.粒子扩束装置示意图如图甲所示,它是由粒子源、加速电场、偏转电场、匀强磁场和荧光屏组成。粒子源A产生带正电的粒子质量均为m,电荷量均为q,由静止开始经加速电场加速后,沿平行于两水平金属板从正中央连续不断地射入偏转电场。偏转电场的极板间距为d,两金属板间电压U1随时间t变化规律如图乙所示,其中电压变化周期为T,电压最大值。设加速电压,匀强磁场水平宽度为,竖直长度足够长,磁场方向垂直纸面向外,竖直放置的荧光屏与磁场右边界重合。已知粒子通过偏转电场的时间为T,
10、不计粒子重力和粒子间相互作用。求:(1)偏转电场的极板长度L1;(2)粒子射出偏转电场的最大侧移y1;(3)调整磁感应强度B的大小,可改变粒子束打在荧光屏上形成的光带的位置。B取何值时,粒子束打在荧光屏上的光带位置最低?光带的最低位置离中心O点的距离h为多少?5.如图所示,有一平行板电容器左边缘在y轴上,下极板与x轴重台,极板间匀强电场的场强为E。一电量为q、质量为m的带电粒子,从O点与x轴成角斜向上射入极板间,粒子经过K板边缘a点平行于x轴飞出电容器,立即进入一磁感应强度为B的圆形磁场(未画出),随后从c点垂直穿过x轴离开磁
11、场。已知粒子在O点的初速度大小为,,,磁场方向垂直于坐标平面向外,磁场与电容器不重和,带电粒子重力不计,试求:(1)K极板所带电荷的电性;(2)粒子经过c点时的速度大小;(3)圆形磁场区域的最小面积。6.如图所示,真空室内有一个点状的α粒子放射源P,它向各个方向发射α粒子(不计重力),速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线(P到直线ab的距离PC=L),Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=(现只研究与放射源P和直线ab同一个平面内的α粒子的运动),当真空室内(直线ab以上区域)只存在垂直该平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场
12、时,水平向左射出的α粒子恰到达Q点;当真空室(直线ab以上区域)只存在平行该平面的匀强电场时,不同方向发射的α粒子若能到达ab直线,则到达ab直线时它们动能都相等,已知水平向左射出的α粒子也恰好到达Q点。(α粒子的电荷量为+q,质量为m;sin37°=0.6;cos37°=0.8)求:(1)α粒子的发射速率(2)匀强电场的场强大小和方向(3)当仅加上述磁场时,能到达直线ab的α粒子所用最长时间和最短时间的比值7.如图所示,在xOy平面内0L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀
13、强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点,以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60o和30o,两粒子在磁场中分别运动半周后恰好在某点相遇.已知两粒子的重
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