(西城区)1．如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（     ）

A．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大

B．当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛仑兹力最大

C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大

D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

(海淀区)1．如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲14中由B到C），场强大小随时间变化情况如图14乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图14丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v₀射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v₀射出，并恰好均能击中C点，若AB＝BC=l，且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是    （   ）

A．电场强度E₀和磁感应强度B₀的大小之比为3 v₀：1      

B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：2

C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π:2

D．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为 1：5

(海淀区)1.如图所示，水平放置的两块带电金属板a、b平行正对。极板长度为l，板间距也为l，板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为m的带电荷量为q的粒子（不计重力及空气阻力），以水平速度v₀从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动。求：

（1）金属板a、b间电压U的大小_____

（2）若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍，粒子将击中上极板，求粒子运动到达上极板时的动能大小_____

（3）若撤去电场，粒子能飞出场区，求m、v_0、q、B、l满足的关系_______

（4）若满足（3）中条件，粒子在场区运动的最长时间_____

(海淀区)2.汤姆生用如29所示的装置（阴极射线管）发现了电子。电子由阴极C射出，在CA间电场加速，A'上有一小孔，所以只有一细束的电子可以通过P与P'两平行板间的区域，电子通过这两极板区域后打到管的末端，使末端S处的荧光屏发光（荧光屏可以近似看成平面。）。水平放置的平行板相距为d，长度为L，它的右端与荧光屏的距离为D。当平行板间不加电场和磁场时，电子水平打到荧光屏的O点；当两平行板间电压为U时，在荧光屏上S点出现一亮点，测出OS=H；当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时，发现电子又打到荧光屏的O点。若不考虑电子的重力，求

（1）CA间的加速电压U'_______

（2）电子的比荷e/m_________

(海淀区)3．早期的电视机是用显像管来显示图像的，在显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。图31甲为显像管工作原理示意图，阴极K发射的电子束（初速不计）经电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，荧光屏MN到磁场区中心O的距离为L。当不加磁场时，电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心P点，当磁场的磁感应强度随时间按图31乙所示的规律变化时，在荧光屏上得到一条长为2L的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁场的磁感应强度不变。已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子之间的相互作用及所受的重力。求：

（1）从进入磁场区开始计时，电子打到P经历的时间________

（2）从进入磁场区开始计时，电子打到亮线端点经历的时间_________

(海淀区)4．长方体导电材料，建立如图34所示的坐标系，和坐标轴的交点坐标分别为x₀、y₀、z₀，导体的电阻率为ρ，导电材料中的自由电荷为电子，电量为e，单位体积中自由电荷的个数为n，若在垂直于x轴的前后表面加上恒定电压U，形成沿x轴正方向的电流。则

（1）导体中电流的大小______

（2）导体中自由电荷定向移动的平均速率_______

（3）若加上沿y轴正方向、磁感强度为B的匀强磁场，则垂直于z轴方向的上下两个表面产生电势差，这种现象叫霍尔效应。分析上下表面谁的电势高，并求出电势差的大小______

（崇文区）1．如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10^-11kg、电荷量q=+1.0×10^-5C，从静止开始经电压为U₁=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：

⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v₁；

⑵偏转电场中两金属板间的电压U₂；

⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

（东城区）2．在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点．测得G、H间的距离为 d，粒子的重力可忽略不计。

（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：；

（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件。

（丰台区）3．在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R = 1.8 m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ = 37°。今有一质量m = 3.6×10^－4 kg、电荷量q = +9.0×10^－4 C的带电小球（可视为质点），以v₀ = 4.0 m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度g = 10 m/s²，sin37° = 0.6，cos37⁰=0.8，不计空气阻力，求：

   （1）匀强电场的场强E；

   （2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力。

(海淀区)4．在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场强度E与磁感应强度B的方向平行，已知电场强度E=40.0V/m，磁感应强度B=0.30 T。如图32所示，在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系，其中z轴竖直向上。质量m=1.0´10^-4 kg，带负电的质点以速度v₀=100 m/s沿+x方向做匀速直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取g=10m/s²。

（1）求电场和磁场方向；

（2）若在某时刻撤去磁场，求经过时间t=0.2 s带电质点动能的变化量。

(海淀区)5．在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场，电场与磁场的方向相同，已知电场强度E=40.0V/m，磁感应强度B=0.30 T。如图33所示，在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系，其中z轴竖直向上。质量m=1.0´10^-4kg，带负电的质点以速度v₀=100m/s沿+x方向做匀速直线运动，速度方向与电场、磁场垂直，取g=10m/s²。

（1） 电场和磁场的方向。

（2）若在质点通过O点时撤去磁场，求撤去磁场后带电质点单位时间内电势能的变化量。

（3）若在质点通过O点时撤去磁场，试写出带电质点经过空间某点的z轴坐标数值为A时的动能表达式 。

（石景山区）6．汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷，具体方法如下：

Ⅰ．使电子以初速度v₁垂直通过宽为L的匀强电场区域，测出偏向角θ，已知匀强电场的场强大小为E，方向如图（a）所示

Ⅱ．使电子以同样的速度v₁垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图（b）所示的匀强磁场，使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场，测出偏向角φ，请继续完成以下三个问题：

（1）电子通过匀强电场和匀强磁场的时间分别为多少？

（2）若结果不用v₁表达，那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半径R为多少？

（3）若结果不用v₁表达，那么电子的比荷e / m为多少？

(西城区)7．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轴正半轴上y = h处的M点，以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上x = 2h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）电场强度大小E ；

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；

（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。

（宣武区）8.如图所示，在x轴的上方（y＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：

（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径；

（2）粒子在磁场中运动的时间。

北京市各区2009年高三上学期期末试题分类精编

磁     场

1．  D

1.  BCD   

1. （1）U=l v₀B；（2）E_K=m v₀²qB l v₀；（3）或;

（4）

2. （1）；（2）

3．（1）

（2）t=+

4．（1）；（2）；（3）

1.

⑴带电微粒经加速电场加速后速度为v，根据动能定理

=1.0×10⁴m/s

⑵带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动

水平方向：

带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v₂

竖直方向：

由几何关系

     得U₂ =100V

⑶带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，由几何关系知

设微粒进入磁场时的速度为v^/

由牛顿运动定律及运动学规律

    得 ，

B=0.1T

若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T。

2.

分析和解：（1）带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为v，由动能定理

   　　　…………………①（1分）

进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径为r

………………②（2分）

   打到H点有　　　　………………………③（1分）

由①②③得　…………(1分)

（2）要保证所有粒子都不能打到MN边界上，粒子在磁场中运动偏角小于90°，临界状态为90°，如图所示，磁场区半径

　　　　　　　　　　　　（2分）

　所以磁场区域半径满足　　　（1分）

3．

解：

（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示，

由平衡条件得：F_电 = qE = mgtan                 （2分）

代入数据解得：E =3 N/C                          （1分）

（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：

F_电          （2分）

代入数据得：                          （1分）

由                             （2分）

解得：B=1T                                     （2分）

分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示，

由牛顿第二定律得：        （2分）

代入数据得：                   （1分）

由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力

                          （1分）

4．

（1）磁场和电场方向相同时，与yoz平面平行，与-y方向成53°斜向下，如图甲所示；

    磁场和电场方向相反时，与yoz平面平行，电场方向与y方向成53°斜向下，如图乙所示。

（2）7.2´10^-5J