高考物理带电粒子在磁场中运动综合计算题.docVIP

高中物理安培力、洛伦兹力相关计算题 一、安培力 如图所示，跟水平面成370角且连接电源的光滑金属框架宽为20cm，一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架，磁感应强度B=0.6T，方向垂直斜面向上，当通过金属棒的电流为5A时，它刚好处于静止状态， 37°37°ab 37° 37° a b （2）电流方向？ 如图所示，两平行光滑导轨相距为0.2m，处于一匀强磁场中.金属棒MN的质量为m=10—2㎏，电阻R=8Ω，水平放置在导轨上并与导轨接触良好.匀强磁场的磁感应强度B大小为0.8T，方向竖直向下.电源电动势E为10V，内阻r=1Ω．当开关S闭合时，MN处于静止状态.(设θ=45°，g = 10m/s2) 求：（1）金属棒MN受到的安培力多大？ （2）变阻器R1此时的电阻值为多少？ ? ? ? ? ? 二、洛伦兹力 将倾角为θ的光滑绝缘斜面放在一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一个质量为m，带电量为q的小物体在斜面上静止开始下滑（设斜面足够长）如图所示，滑到某一位置离开斜面 则： （1）、物块带何种电荷？ （2）、物块离开斜面时的速度是多少？ （3）、物块在斜面上滑行的最大距离是多少？ 如图所示，在光滑的水平地面上，有一质量为mA=2.0 kg的长木板，以v0=14 m/s的速度向右运动.若再在A板右端轻放一个带正电荷电荷量为0.20 C、质量为0.10 kg的物块B，A、B处在B=0.50 T的匀强磁场中，A、B间动摩擦因数为μ，相互绝缘，A板足够长，g取 试求：（1）B物块的最大速度； （2）A板的最小速度； （3）此过程中A、B系统增加的总内能. 如图所示，某区域有正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里.场强E＝10N/C.磁感应强度B＝1T.现有一个质量m＝2×10-6kg，带电量q＝+2×10-6C的液滴以某一速度进入该区域恰能作匀速直线运动，求这个速度的大小和方向.(g取10m/s2) ? ? ? ? ? 三、带点粒子在磁场中做圆周运动 如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负带电粒子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e）。求： （1）分别画出正、负带电粒子的运动轨迹， （2）它们从磁场中射出时相距多远 （3）射出的时间差是多少？ 如图所示，在x轴上方有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．x轴下方有磁感应强度大小为B/2，方向垂直纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为－q的带电粒子(不计重力)，从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出．求： (1)画出粒子运动的轨迹，并找出圆心的位置 (2)粒子第二次到达x轴时离O点的距离。 （3）射出之后粒子第二次到达x轴所有的时间。 如图，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一电荷量为q，质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径入射，设正离子射出磁场区域方向与入射方向的夹角为，求此离子在磁场区域内飞行的时间。 如图所示，矩形区域宽度为l，其内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场．一带电粒子以初速度v0垂直左边界射入，飞出磁场时偏离原方向300．若撤去原来的磁场，在此区域内加一个电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场(图中未画出)，带电粒子仍以原来的初速度入射．不计粒子的重力，求： (1)带电粒子在磁场中的运动半径； (2)带电粒子在磁场中运动的时间； (3)带电粒子飞出电场后的偏转角． 一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a，0)点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。 ? ? ? ? ? ? 电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e） ? 四、直角坐标系题型 在平面直角坐标xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求 （1）M、N两点间的电势差UMN. （2）粒子在磁场中运动的轨道半径r. （3）粒子从M点运动到P点的总时间t. 如图所示，在y 0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y 0的区域内有垂直坐标平面