磁场专题练习题一、单个粒子在磁场中运动，注意对称性。1、（2001年全国高考物理试题·18题）如图1所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度V0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向夹角为θ，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m。答案:2、如图2所示，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一电量为q，质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径入射。设正离子射出磁场的区域的方向与入射方向夹角为600，求此正离子在磁场区域内飞行的时间及射出磁场时的位置。3、(2002年全国高考理科综合试题)如图3所示，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U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区。如图所示，磁场的方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁感应强度B应为多少？（已知电子质量为m，电量为e）答案:二、带电粒子在磁场中往复旋转4、如图4所示，一半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m，带电量为q的正粒子（不计重力）以速度为v从筒壁的A孔沿半径方向进入筒内，设粒子与筒壁的碰撞无电量和能量的损失，那么要使粒子与筒壁连续碰撞，绕筒壁一周后恰好又从A孔射出，问：（1）磁感强度B的大小必须满足什么条件？（2）粒子在筒中运动的时间为多少？5、(2000年全国高考试题)如图5所示，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a、b、c和d，外筒的半径为r0，在圆筒之外的足够大区域中平行于轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿径向向外的电场。一质量为m、带电荷量为＋q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速度为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）答案:三、已知带电粒子在磁场外的位置坐标6、（2004年全国高考理科综合试题卷Ⅳ·14题）一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内，一个质量为m、带电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方aA·O向与y轴的夹角为300，P到O的距离为L，如图6所示。不计重力的影响。求磁场的磁感应强度B的大小和平面磁场区域的半径R。7、一带电质点，质量为m，电荷量为q，以与y轴成300角的速度v从y轴上的a点进入如图7中第一象限所在区域，为了使该质点能从x轴的b点以与x轴成600角的速度射出，可在适当的地方加一个垂直于xoy平面，磁感应强度为B的匀强磁场，若此磁场仅分布在一个圆形区域内。试求这个圆形磁场区域的最小半径（质点的重力忽略不计）。8、(1994年全国高考试题)一带电质点，质量为m，电量为q，以平行于ox轴的速度v从y轴上的a点射入图8中第一象限所示的区域，为了使该质点从x轴上的b点以垂直于ox轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面，磁感应强度为B的匀强磁场，若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这个圆形磁场区域的最小半径，重力忽略不计。答案:四、带电粒子以确定的方向，不同的速度进入垂直磁场9、如图9所示，宽度为d的匀强有界磁场，磁感应强度为B，MMˊ和NNˊ是磁场左右的两条边界线。现有一质量为m，电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直射入磁场中，θ＝450。要使粒子不能从右边界NNˊ射出，求粒子入射速率的最大值为多少？10、如图10所示，一足够长的矩形区域abcd，存在磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场。在ab边的中点O处，垂直磁场方向，射入一速度方向跟ab边夹角为300，大小为v的电子，已知电子的质量为m，电量为e，ab边长为L，ad边足够长，重力忽略不计。问：（1）试求电子全部从bc边射出时，粒子射入速度v大小值范围。（2）电子在磁场中运动的最长时间和在这种情况下电子从磁场射出所在边上的范围...
