如图所示, 空间有一正交电磁场, 匀强磁场的磁感应强度为B, 方向水平向里, 匀强电场的电场强度为E, 方向竖直向下。一带电粒子在电磁场中做半径为R的匀速圆周运 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示, 空间有一正交电磁场, 匀强磁场的磁感应强度为B, 方向水平向里, 匀强电场的电场强度为E, 方向竖直向下。一带电粒子在电磁场中做半径为R的匀速圆周运动, 则图中粒子的旋转方向为。速度的大小为。（结果中只能出现B 、E、R和重力加速度g 四个物理量）

答案

顺时针 gBR/E

解析

带电粒子做匀速圆周运动可知重力跟电场力等大反向(

)，粒子带负电，洛伦兹力提供向心力，

，可得速度v= gBR/E,根据左手定则知道粒子顺时针转动，

核心考点

试题【如图所示, 空间有一正交电磁场, 匀强磁场的磁感应强度为B, 方向水平向里, 匀强电场的电场强度为E, 方向竖直向下。一带电粒子在电磁场中做半径为R的匀速圆周运】；主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示,两根平行光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距L=20cm,电阻R=1.0

；一金属杆垂直两轨静止在轨道上，轨道和金属杆的电阻不计，全部装置处于磁感应强度B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场中。现用一外力F沿轨道方向拉金属杆使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如F-t图象所示，求金属杆的质量和加速度。

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如图20所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h₁=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。（g=10m/s²）

小题1:求匀强磁场的磁感应强度B。
小题2:如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t="0." 15s，求磁场区域的高度h₂.
小题3:从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

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(14分)如图所示，一群（不计重力）质量为m，电量为q的带正电的粒子从左侧小孔进入电场强度为E，磁感应强度为B的速度选择器（方向如图所示）后，紧接着从右侧小孔进入垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B，从磁场Ⅰ的边界MN上的a点进入磁场Ⅰ，经过时间

穿过磁场Ⅰ后进入右边磁场Ⅱ并按某一路径再返回到磁场Ⅰ的边界MN上的某一点b（图中末画出），（途中虚线为磁场区域的分界面）求：

（1）带电粒子进入磁场时的速度；
（2）中间场区的宽度d；
（3）粒子从a点到b点所经历的时间t_ab；
（4）入射点a到出射点b的距离；

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（12分）如图所示，在光滑绝缘的水平轨道上方同时存在着水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B＝0.1T。一质量m=1.0×10-2kg、带电量q＝+1.0×10-2C可视为质点的物块，从轨道上的M点无初速度释放，当该物块沿直线运动到达轨道上的N点时，恰好对轨道无压力，求此时速度多大？（g＝10m/s²）

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（15分）如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u，金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.1m，在金属板右侧有一边界为MN的匀强磁场，MN与两板中线OO′ 垂直，磁感应强度 B=5×10^－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的比荷

=10⁸C/kg，重力忽略不计，在0-0.8×10^－5s时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知t = 0时刻进入两板间的带电粒子恰好在0.2×10^－5s时刻经极板边缘射入磁场。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）。
求：

（1）求两板间的电压U₀
（2）0-0.2×10^－5s时间内射入两板间的带电粒子都能够从磁场右边界射出，求磁场的最大宽度
（3）若以MN与两板中线OO′ 垂直的交点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向上为y轴建立二维坐标系，请写出在0.3×10^－5s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场（此时，磁场只有左边界，没有右边界）时的位置坐标。
（4）两板间电压为0，请设计一种方案：让向右连续发射的粒子流沿两板中线OO′射入，经过右边的待设计的磁场区域后，带电粒子又返回粒子源。

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