高考物理电磁场专题

电场磁场如图所示在坐标系中过原点的直线与轴正向的夹角在右侧有一匀强电场在第二三象限内有一匀强磁场其上边界与电场边界重叠右边界为轴左边界为图中平行于轴的虚线磁场的磁感应强度大小为方向垂直纸面向里一带正电荷质量为的粒子以某一速度自磁场左边界上的点射入磁场区域并从点射出粒子射出磁场的速度方向与轴的夹角大小为粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍粒子进入电场后在电场力的作用下又由点返回磁场区域经过一段时间后再次离开磁场已知粒子从点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期忽略重力的影响求粒子经过点时速度的方向和点到轴的距离匀强电场的大小和方向粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间在半径为的半圆形区域中有一匀强磁场磁场的方向垂直于纸面磁感应强度为一质量为带有电量的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径方向经点射入磁场不计重力影响如果粒子恰好从点射出磁场求入射粒子的速度如果粒子经纸面内点从磁场中射出出射方向与半圆在点切线的夹角为如图求入射粒子的速度两平面荧光屏互相垂直放置在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为轴和轴交点为原点如图所示在的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场在的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场两区域内的磁感应强度大小均为在点处有一小孔一束质量为带电量为的粒子沿轴经小孔射入磁场最后打在竖直和水平荧光屏上使荧光屏发亮入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值已知速度最大的粒子在的区域中运动的时间与在的区域中运动的时间之比为在磁场中运动的总时间为其中为该粒子在磁感应强度为的匀强磁场中作圆周运动的周期试求两个荧光屏上亮线的范围不计重力的影响在以坐标原点为圆心半径为的圆形区域内存在磁感应强度大小为方向垂直于纸面向里的匀强磁场如图所示一个不计重力的带电粒子从磁场边界与轴的交点处以速度沿方向射入磁场它恰好从磁场边界与轴的交点处沿方向飞出请判断该粒子带何种电荷并求出其比荷若磁场的方向和所在空间范围不变而磁感应强度的大小变为该粒子仍从处以相同的速度射入磁场但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了角求磁感应强度多大此次粒子在磁场中运动所用时间是多少如图所示在与的区域中存在磁感应强度大小分别为与的匀强磁场磁场方向均垂直于纸面向里且一个带负电荷的粒子从坐标原点以速度沿轴负方向射出要使该粒子经过一段时间后又经过点与的比值应满足什么条件如图所示在的空间中存在匀强电场场强沿轴负方向在的空间中存在匀强磁场磁场方向垂直平面纸面向外一电量为质量为的带正电的运动粒子经过轴上处的点时速率为方向沿轴正方向然后经过轴上处的点进入磁场并经过轴上处的点不计重力求电场强度的大小粒子到达时速度的大小和方向磁感应强度的大小一匀强磁场磁场方向垂直于平面在平面上磁场分布在以为中心的一个圆形区域内一个质量为电荷量为的带电粒子由原点开始运动初速为方向沿正方向后来粒子经过轴上的点此时速度方向与轴的夹角为到的距离为如图所示不计重力的影响求磁场的磁感强度的大小和平面上磁场区域的半径电视机的显像管中电子束的偏转是用磁偏转技术实现的电子束经过电压为的加速电场后进入一圆形匀强磁场区如图所示磁场方向垂直于圆面磁场区的中心为半径为当不加磁场时电子束将通过点而打到屏幕的中心点为了让电子束射到屏幕边缘需要加磁场使电子束偏转一已知角度此时磁场的磁感应强度应为多少如图两个共轴的圆筒形金属电极外电极接地其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝和外筒的外半径为在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场磁感强度的大小为在两极间加上电压使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场一质量为带电量为的粒子从紧靠内筒且正对狭缝的点出发初速为零如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点则两电极之间的电压应是多少不计重力整个装置在真空中图中虚线是一垂直纸面的平面与纸面的交线在平面右侧的半空间存在一磁感强度为的匀强磁场方向垂直纸面向外是上的一点从点可以向磁场区域发射电量为质量为速率为的粒子粒子射入磁场时的速度可在纸面内向各个方向已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的点相遇到的距离为不计重力及粒子间的相互作用求所考查的粒子在磁场中的轨道半径求这两个粒子从点射入磁场的时间间隔如图所示在坐标系的第一象限中存在沿轴正方向的匀速磁场场强大小为在其它象限中存在匀强磁场磁场方向垂直于纸面向里是轴上的一点它到坐标原点的距离为是轴上的一点到的距离为一质量为电荷量为的带负电的粒子以某一初速度沿轴方向从点进入电场区域继而通过点进入磁场区域并再次通过点此时速度方向与轴正方向成锐角不计重力作用试求粒子经过点速度的大小和方向磁感应强度的大小高考高考如图所示在的区域内存在匀强磁场磁场方向垂直于平面并指向纸面外磁感强度为一带正电的粒子以速度从点射入磁场入射方向在平面内与轴正向的夹角为若粒子射出磁场的位置与点的距离为求该粒子的电量和质量之比高考如图与水平面成的平面将空间分成和两个区区域一质量为电荷量为的粒子以速度从平面上的点水平向右射入区粒子在区运动时只受到大小不变方向竖直向下的电场作用电场强度大小为在区运动时只受到匀强磁场的作用磁感应强度大小方向垂直于纸面向里求粒子首次从区离开时到出发点的距离粒子的重力可以忽略图中左边有一对平行金属板两板相距为电压为两板之间有匀强磁场磁场应强度大小方向平行于板面并垂直于纸面朝里图中右边有一边长为的正三角形区域边与金属板垂直在此区域内及其边界上也有匀强磁场磁感应强度大小为方向垂直于纸面朝里假设一系列电荷量为的正离子沿平行于金属板面垂直于磁场的方向射入金属板之间沿同一方向射出金属板之间的区域并经边中点射入磁场区域重力不计已知这些离子中的离子甲到达磁场边界后从边界穿出磁场求离子甲的质量已知这些离子中的离子乙从边上的点图中未画出穿出磁场且长为求离子乙的质量若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半而离子乙的质量是最大的问磁场边界上什么区域可能有离子到达如图所示质量为的带电微粒以的速度从水平放置的金属板的中央飞入板间已知板长板间距离当时带电粒子恰好沿直线穿过板间则为多大时粒子擦上板边沿飞出在什么范围内带电粒子能从板间飞出如图在一水平放置的平板的上方有匀强磁场磁感应强度的大小为磁场方向垂直于纸面向里许多质量为带电量为的粒子以相同的速率沿位于纸面内的各个方向由小孔射入磁场区域不计重力不计粒子间的相互影响下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域其中哪个图是正确的如图所示在一底边长为的等腰三角形区域内为底边中点有垂直纸面向外的匀强磁场现在一质量为电量为的带正电粒子从静止开始经过电势差为的电场加速后从点垂直于进入磁场不计重力与空气阻力的影响求粒子经电场加速射入磁场时的速度磁感应强度为多少时粒子能以最大的圆周半径偏转后打到板增加磁感应强度的大小可以再延长粒子在磁场中的运动时间求粒子在磁场中运动的极限时间不计粒子与板碰撞的作用时间设粒子与板碰撞前后电量保持不变并以相同的速率反弹如图在区域内存在与平面垂直的匀强磁场磁感应强度的大小为在时刻一位于坐标原点的粒子源在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轴正方向的夹角分布在范围内已知沿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及粒子的比荷此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与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年劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器回旋加速器的工作原理如图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直处粒子源产生的粒子质量为电荷量为在加速度中被加速加速电压为加速过程中不考虑相对论效应和重力作用求粒子第次和第次经过两形盒间狭缝后轨道半径之比求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间实际使用中磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为试讨论粒子能获得的最大动能如图所示在轴下方有匀强磁场磁感应强度大小为方向垂直于平面向外是轴上距原点为的一点为轴上距原点为的一点是一块平行于轴的挡板与轴的距离为的中点在轴上长度略小于带电粒子与挡板碰撞前后方向的分速度不变方向的分速度反向大小不变质量为电荷量为的粒子从点瞄准点入射最后又通过点不计重力求粒子入射速度的所有可能值用动态圆巧解极值问题模型一一束带电粒子以初速度大小相等方向不同垂直磁场方向进入磁场运动模型二一束带电粒子以初速度大小不同方向相同垂直磁场方向进入磁场运动电子源能在图所示平面范围内发射速率相同质量为电荷量为的电子是足够大的竖直挡板离挡板水平距离挡板在左侧充满垂直于纸面向里的匀强磁场磁感应强度电子速度大小为方向可变只在纸面平面内变化电子的比荷求电子打中竖直挡板的区域长度如图所示一束带负电的粒子质量为带电量为以速度垂直从点射入磁感应强度为宽度为的匀强磁场中且与磁场的边界垂直若粒子的速度大小可变方向不变要使粒子不能通过磁场的右边界则粒子的速度最大不能超过多少若粒子的速度方向可变大小不变则速度方向与磁场边界的夹角为多少时粒子穿过磁场的时间最短已知在真空中半径为的圆形区域内有一磁感应强度为的匀强磁场方向如图所示一带正电的粒子以的初速度从磁场边界的致敬的端射入磁场已知该粒子的荷质比为不计粒子重力则粒子在磁场中运动的最长时间为多少在轴上方有垂直于纸面的匀强磁场同一种带电粒子从点射入磁场当入射方向与轴的夹角时速度为的两个粒子分别从两点射出磁场如图所示当为时为了使粒子从的中点射出磁场则速度应为