高中物理电磁场试题

如图所示，在宽为d的区域内有方向竖直向下的匀强电场，场强为E.一带电粒子以速度v垂直于电场方向.也垂直于场区边界射入电场（不计粒子的重力），射出场区时，粒子的速度方向偏转了θ角.若去掉电场，在同样区域内改换成方向垂直于纸面向外的匀强磁场，此粒子仍在原位置以同样速度v射入场区，它从场区的另一侧射出时，也偏转了θ角.则此磁场的磁感应强度B=___________.

.如右图所示，一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成θ角，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下运动，在A点时的动能为100 J，在C点时动能减为零，B为AC的中点，在运动过程中（   ）

A．小球在B点时的动能为50 J

B．小球电势能的增加量等于重力势能的减少量

C．小球在AB段克服摩擦力做的功与在BC段克服摩擦力做的功相等

D．到达C点后小球可能沿杆向上运动

为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（   ）

A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高

C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关

在图中，单摆的摆线是绝缘的，长为l，摆球带正电，单摆悬挂于O点，当它摆过竖直线OC时，便进入或离开一个匀强磁场，磁场的方向垂直于单摆的摆动平面，在摆角小于5°时，摆球沿着弧AB来回摆动.下列说法中正确的是（   ）

A．A点和B点处在同一个水平面上

B．在A点和B点，摆线的拉力大小是相同的

C．单摆的摆动周期T=2π

D．摆球向左或向右经过D点时，摆球的拉力大小相同

如右图，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场.t=0的时刻，一电子以速度v₀经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向.A点坐标为（-，0），其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径.不计重力影响，则正确的是（   ）

A．电子经过y轴时，速度大小仍为v0

B．电子在t=时，第一次经过y轴

C．电子第一次经过y轴坐标为（0，R）

D．电子第一次经过y轴坐标为（0，-R）

在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（），由于衰变它放射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶1,如右图所示.那么氡核的衰变方程应是下列方程的（   ）

A．→+	B．→+
C．→+	D．→+^21H

如右图所示，在y＞0的区域内存在匀强磁场，磁场垂直于图中的Oxy平面，方向指向纸外.原点O处有一离子源，沿各个方向射出动量大小相等的同价正离子.对于速度在Oxy平面内的离子，它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在的轨迹，可用下图给出的四个半圆中的一个来表示，其中正确的是（   ）

自由电子激光器是利用高速电子束射入方向交替变化的磁场，使电子在磁场中摆动着前进，进而产生激光的一种装置.在磁场中建立与磁场方向垂直的平面坐标系xOy，如图8-2-25所示.方向交替变化的磁场随x坐标变化的图线如图8-2-26所示，每个磁场区域的宽度，磁场的磁感应强度大小B=3.75×10^-4 T，规定磁场方向垂直纸面向外为正方向.现将初速度为零的电子经电压U=4.5×10³ V的电场加速后，从坐标原点沿x轴正方向射入磁场.电子电荷量e=1.6×10^-19 C，电子质量m=9×10^-31 kg，不计电子的重力，不考虑电子因高速运动而产生的影响.

图8-2-25

图8-2-26
（1）电子从坐标原点进入磁场时的速度大小为多少？
（2）请在图8-2-25中画出x＝0至x＝4L区域内电子在磁场中运动的轨迹，计算电子通过图8-2-26中各磁场区域边界时位置的纵坐标并在图中标出；
（3）从x＝0至x=NL（N为整数）区域内电子运动的平均速度大小为多少？

如图8-2-21所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个（　　）

图8-2-21

A．带电粒子的比荷

B．带电粒子在磁场中运动的周期

C．带电粒子的初速度

D．带电粒子在磁场中运动的半径

如图8-2-15所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v₀进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上，且OO′与MN垂直.下列判断正确的是（　　）

图8-2-15

A．电子将向右偏转

B．电子打在MN上的点与O′点的距离为d

C．电子打在MN上的点与O′点的距离为

D．电子在磁场中运动的时间为

初速度为零的离子经电势差为U的电场加速后,从离子枪T中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的两平行金属板MN和PQ之间,离子所经空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场,如图11-2-27所示(不考虑重力作用).离子的比荷(q、m分别是离子的电荷量与质量)在什么范围内,离子才能打在金属板上?

图11-2-27

如图11-2-26所示,有一磁感应强度B=9.1×10^－4 T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l="0.05" m.今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直,且与CD间的夹角α=30°.问:

图11-2-26
(1)电子在C点时所受的洛伦兹力的方向及大小如何?
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,则它的速度v应是多大?
(3)电子从C点到D点所用的时间是多少?
(电子的质量m=9.1×10^－31 kg,电子的电荷量e=1.6×10^－19 C)

如图11-2-24所示,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向里.许多质量为m、带电荷量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响,图11-2-25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(　　)

图11-2-24

图11-2-25

如图11-2-23所示,摆球是带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在A、B间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力为F₁,摆球加速度大小为a₁;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F₂,摆球加速度为a₂,则(　　)

图11-2-23

A．F1＞F2,a1=a2

B．F1＜F2,a1=a2

C．F1＞F2,a1＞a2

D．F1＜F2,a1＜a2

如图11-2-22所示是某离子速度选择器的示意图，在一半径为R="10" cm的圆柱形桶内有B=10^－4 T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出.现有一离子源发射比荷为γ=2×10¹¹ C/kg的阳离子,粒子束中速度分布连续.当角θ=45°时,出射离子速度v的大小是(　　)

图11-2-22

A．

B．

C．

D．