港澳台侨联考试题物理磁场大题1北京博飞.pdf

  北京博飞 2014 届港澳台联考物理 磁场补充训练试题 1  1．如图，在0≤x≤d的空间，存在垂直xOy平面的匀强磁场，方向垂直xOy平面向里。y轴 上 P 点有一小孔，可以向 y 轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为 v、与 y 轴所成夹角 θ 0 0 可在 0~180 范围内变化的带负电的粒子。已知 θ =45 时，粒子恰好从磁场右边界与 P 点等 高的Q点射出磁场，不计重力及粒子间的相互作用。求    （1）磁场的磁感应强度；  0 （2）若θ=30，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角（可用三角函数、根式表示）；  （3）能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积（可用根式表示）。  试卷第 1 页，总 30 页    2．如图所示，在坐标系xOy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，OP 为分界线，倾角 为37°，在区域a中，磁感应强度为2B，方向垂直于纸面向里；在区域b中，磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向外，P点坐标为(4L,3L)．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P 点沿y轴负方向射入区域b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力．(sin37° ＝0.6，cos37°＝0.8)求：  (1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少？  (2)粒子运动的速度可能是多少？  试卷第 2 页，总 30 页    3．如图所示，O、P、Q 三点在同一水平直线上，OP＝L，边长为 L 的正方形 PQMN 区域内(含 边界)有垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为 E，质量为 m、 电荷量为 q 的带正电粒子从 O 点由静止开始释放，带电粒子恰好从 M 点离开磁场，不计带电 粒子重力，求：  ⑴磁感应强度大小B；  ⑵粒子从O点运动到M点经历的时间；  ⑶若图中电场方向改为竖直向下，场强大小未知，匀强磁场的磁感应强度变为原来的 4 倍， 当粒子从O点以水平速度v 射入电场，从PN的中点进入磁场，从N点射出磁场，求带电粒子 0 的初速度v0 。  试卷第 3 页，总 30 页    4．磁谱仪是测量α粒子能量（即动能）的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示，放射源Ｓ 发出质量为 m、电量为 q 的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为Ｂ的匀强磁场，被限束光 栏Ｑ限制在2φ 的小角度内，入射的α粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片Ｐ上，形 成宽度为Δx的光带。试求入射α粒子的能量。（重力影响不计）