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6.磁场
1.(18分)(山东省菏泽市2013届高三5月份)如图15
所示,平面直角坐标系xoy中,在第二象限内有竖直放置的两平
行金属板,其中右板开有小孔;在第一象限内存在内、外半径分
3
别为R、R的半圆形区域,其圆心与小孔的连线与x轴平行,
3
该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向
里:在y0区域内有电场强度为E的匀强电场,方向与x轴负
方向的夹角为60°。一个质量为m,带电量为-q的粒子(不计重
力),从左金属板由静止开始经过加速后,进入第一象限的匀强磁场。求(1)若两金属板间的
电压为U,粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少:(2)若粒子在磁场中时,刚好
3
不能进入R的区域,此情形下粒子在磁场中的速度大小。
3
(3)在(2)情形下,粒子到y0的区域,它第一次在匀强电场中的时间。
【答案】见解析
【解析】
【知识点】带电粒子在电场;磁场对电荷作用;万有引力定律;圆周
【难度】★★★★
2.(18分)(济南市2013届高三针对训练)如图所示,在真空中以O′为圆心,r为半径的圆
形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xOy坐标系的x轴相切于
坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线
MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,
电场强度的大小为E。现从坐标原点O沿xOy平面在y轴两侧各30o
角的范围内速率均为v带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径
o
也为r,已知粒子的电荷量为q,质量为m,不计粒子的重力、粒子
对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中的总时
间;
(3)若将匀强电场的方向调为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与
最近位置的坐标之差.
23.【答案】见解析
2
mv
【解析】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周,由qv0B=0(2分)
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