[精题]专题：磁场(复习类).docVIP

PAGE17 / NUMPAGES17 专题八：磁场 1 （2010·安徽省合肥市高三第一次教学质量检测） 如图所示， 空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中，有一个竖直放置光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是 ( D ) A．小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动 B．当小球运动到c点时，洛仑兹力最大 C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大 D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 2 （2010·安徽皖南八校高三第一次联考） 质谱仪的工作原理示意图如右图所示．带电粒子被加速电场加速后，进人速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述不正确的是 ( D ) A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 B．质谱仪是分析同位素的重要仪器 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 3 （2010·浙江省绍兴市高三教学质量调测） 如图甲所示，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（电场区域足够大，图中未画出），现在垂直于xOy平面加一足够大的磁场（如图乙所示，设向外为磁场的正方向，B0知值）。在t=0刻，一个质量为m电量为q带正电小球，从坐标原点D处以v0度沿直线OP方向运动，为使小球能在以后的运动中垂直OP连线方向通过D（4L，3L）点，取g=10m／s2，求： （1）场强的大小和方向； （2）满足条件的表达式； （3）进一步的研究发现，通过D点之后小球的运动具有周期性，试求出此运动的周期。 （1）内无磁场，小球在重力和电场力作用下沿方向做匀速直线运动， 有 2分 解得，方向竖直向上 2分 （2）在以后的时间里，小球在洛仑兹 力作用下做匀速圆周运动， 设其半径为， 则 2分 解得 1分 根据题意，要使小球的运动方向改变270°（然后沿直线运动），只能做匀速运动到D点以后的某个位置，在磁场中运动3／4个周期五（当然可再持续，然后沿直线垂直通过D点，如图CD距离应等于圆周运动的半径R，在时间内小球由O点匀速运动到C点，对应位移 （2分） 故 （2分） 代入得 1分 （3）由图可知小球做匀速圆周的周期 （2分） 考虑简单情况： （对应3/4圈），小球做整个大回旋的周期 4分 代入得 2分 考虑到周期性，则 取0、1、2、3 4分 4 （2010·浙江省台州市高三第二次调考） 有一个带正电的小球，质量为m、电量为q，静止在固定的绝缘支架上．现设法给小球一个瞬时的初速度υ0使小求水平飞出，飞出时小球的电量没有改变．同一竖直面内，有一个竖直固定放置的圆环（圆环平面保持水平），环的直径略大于小球直径，如图所示．要使小球能准确进入圆环，可在空间分布匀强电场或匀强磁场（匀强电场和匀强磁场可单独存在，也可同时存在），请设计两种分布方式，并求出： （1）相应的电场强度E或磁感应强度B的大小和方向； （2）相应的小球到圆环的时间t ． （若加匀强电场，则匀强电场限制在竖直面内；若加匀强磁场，则匀强磁场限制在垂直纸面情况．已知υ0＞，小球受重力不能忽略） 方案1（11分）： 在竖直向下方向分布匀强电场E （1分） 水平方向做匀速运动： 2S =υ0t ④ （2分） 竖直方向匀加速运动： S= ⑤ （2分） mg+qE=may ⑥ （2分） 解得 （2分） （2分） 方案2（11分）： 加竖直向上匀强电场， 在与圆环中心相距S处加垂 直纸面向外的匀强磁场(如图所示) （2分） 竖直方向 mg =qE 解得 （2分） 带电小球从运动开始到进入磁场：t1= （