磁场每日一道一.doc

每日一题 1.（10分）在平面直角坐标系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60o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M、N两点间的电势差UMN粒子在磁场中运动的轨道半径r；粒子从M点运动到P点的总时间t． θ = 30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长，a边足够长，粒. （2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间. 3、（13分）如右图所示，匀强磁场宽L=30 cm，B=3.34×10－3 T，方向垂直纸面向里，设一质子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场，然后打到照相底片上的A点，质子的质量为1.67×10－27 kg；质子的电量为1.6×10－19 C。试求： ⑴质子在磁场中运动的轨道半径r； ⑵A点距入射线方向上的O点的距离H； ⑶质子从C孔射入到A点所需的时间t. 4、（12分）如图所示，上半侧为匀强电场，下半侧为匀强磁场，虚线为电场和磁场分界面，电场与分界面垂直，磁场垂直纸面向里，电场强度为E=100V/m，现有一点P位于电场一侧距分界面为h=3m，PO垂直于分界面，D位于O点右侧，某一微粒（重力不计）质量为m=0.1kg，带电量为q=―0.05C，从P点以初速度V0=10m/s平行于界面抛出，要使微粒第一次通过界面就击中D点，且能回到P点。求： （1）OD之间的距离d； （2）微粒第一次进入磁场时的速度V大小和方向； （3）微粒从抛出到第一次回到P点的时间t。（计算结果保留三位有效数字） 5、（1分）如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E=1.0×104V/m，Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，的方向，感应强度B1=2.0T、B2=4.0T．三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2= d3=6.25m，一质量m＝1.0×10--8kg、电量q＝1.6×10-6C的粒子从O点静止释放，粒子的重力忽略不计．求（1）粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v； （2）粒子在Ⅱ区域内运动时间t； （3）粒子Ⅲ区域α． 6．如图所示，在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板，档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，档板上有一小孔P，OP=0.6m，现有一质量m=4×10－20kg，带电量q=+2×10－14C的粒子，从小孔以速度v0=3×104m/s水平射进磁场区域．粒子重力不计（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少？ （2）通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向，现若要粒子垂直打到斜面OA上，则粒子进入磁场的速度该调整为多少？此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少？ 如图所示，在x轴上方有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的 均匀磁场，x轴下方有电场为E、方向竖直向下的均匀电场，现 有一质量为m、电量为q的粒子从y轴上某一点由静止开始释放， 重力忽略不计，为使它能到达x轴上位置为x=L的一点Q，求： （1）释放的粒子带何种电荷？ （2）释放点的位置？ 8．(10分)一块N型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示。已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e.将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I。 此元件的CC/两个侧面中，哪个面电势高？ 试证明在磁感应强度一定时，此元件的CC/ 两个侧面的电势差与其中的电流成正比 磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B 的仪器。其测量方法为：将导体放在匀强磁场之中，用毫安表测量通以电流I，用毫伏表测量C、C间的电压U ，就可测得B。若已知其霍尔系数=10，并测得U =0.6mV,I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。 ] 10．（10分）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15所示。求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m，电荷量为e) 11．（10分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，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轴上yh处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求（1）电场强度