磁场中的几种高考题型.doc

必威体育精装版磁场中的几种高考题型

一、时间最长问题

1〔全国卷1〕26．〔21分〕如下列图，在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场。求：

粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q／m；

此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；

从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。

2〔新课标卷〕25.(18分)如下图，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～90°范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的：

(1)速度大小；

(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。

二、菱形法那么的应用

3.〔09年浙江卷〕25.〔22分〕如下图，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，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q〔q0〕和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0y2R的区间内。重力加速度大小为g。

〔1〕从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求点场强度和磁感应强度的大小和方向。

〔2〕请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。

〔3〕假设这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。

4.如图4－12甲所示，质量为m、电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内，射入时的速度方向不同，但大小均为v0．现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，假设这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y轴平行的荧光屏MN上，求：

(1)荧光屏上光斑的长度．

(2)所加磁场范围的最小面积．

5.如图4－13甲所示，ABCD是边长为a的正方形．质量为m、电荷量为e的电子以大小为v0的初速度沿纸面垂直于BC边射入正方形区域．在正方形内适当区域中有匀强磁场．电子从BC边上的任意点入射，都只能从A点射出磁场．不计重力，求：

(1)此匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小．

(2)此匀强磁场区域的最小面积．

6．〔21分〕如图—26所示，在xoy坐标系中分布着四个有界场区，在第三象限的AC左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场B1=0.5T，AC是直线y=-x—0.425〔单位：m〕在第三象限的局部，另一沿y轴负向的匀强电场左下边界也为线段AC的一局部，右边界为y轴，上边界是满足〔单位：m〕的抛物线的一局部，电场强度E=2.5N/C。在第二象限有一半径为r=0.1m的圆形磁场区域，磁感应强度B2=1T，方向垂直纸面向里，该区域同时与x轴、y轴相切，切点分别为D、F，在第一象限的整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B3=1T，另有一厚度不计的挡板PQ垂直纸面放置，其下端坐标P〔0.1m,0.1m〕，上端Q在y轴上，且∠PQF=30°现有大量m=1×10-6kg，q=-2×10-4C的粒子〔重力不计〕同时从A点沿x轴负向以v0射入，且v0取0v020m/s之

之间的一系列连续值，并假设任一速度的粒子数占入射粒子总数的比例相同。

〔1〕求所有粒子从第三象限穿越x轴时的速度；

〔2〕设从A点发出的粒子总数为N，求最终打在挡板PQ右侧的粒子数N．

三、周期性问题

7.〔09年全国卷Ⅰ〕26〔21分〕如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xy平面向外。P是y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为，A的中点在y轴上，长度略小于。带点粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为m，电荷量为q〔q0〕的粒子从P点瞄准N0点入射，最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。

8.如下图,在x0与x0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件？

1、【答案】⑴

⑵速度与y轴的正方向的夹角范围