四、磁场运动电荷的作用 知识点题库

如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射．它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示．若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为(     )  

已知质量为m的带电液滴，以速度υ射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动．如图所示．求：

两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，在xOy平面内，x=2L处竖直放置一个长为L的粒子吸收板AB，其下端点A在x轴上，粒子打到吸收板上立即被板吸收，不考虑吸收板带电对粒子运动的影响．在AB左侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小为E，在AB右侧存在垂直存在垂直纸面向外的匀强磁场．原点O处有一粒子源，可沿x轴正向射出质量为m、电量为+q的不同速率的带电粒子，不计粒子的重力．

如图所示，质量为M=2.0kg的小车A静止在光滑水平面上，A的右端停放有一个质量为m=0.10kg带正电荷q=5.0×10^﹣2 C的小物体B，整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B=2.0T的匀强磁场．现从小车的左端，给小车A一个水平向右的瞬时冲量I=26N•s，使小车获得一个水平向右的初速度，此时物体B与小车A之间有摩擦力作用，设小车足够长，g取10m/s² ． 求：

如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（   ）

如图所示，有一磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场，一束电子流以初速度v₀从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的方向大小和方向是（   ）

如图所示，在平面直角坐标系xoy内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q（﹣2h，﹣h）点以速度v₀水平向右射出，经坐标原点O处射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，

求：

如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续喷出质量均为m、水平速度均为v₀、带相等电荷量的墨滴．调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点．

如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E．一质量为m，电荷量为﹣q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出．射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L．

如图所示，在y轴上A点沿平行x轴正方向以v₀发射一个带正电的粒子，在该方向距A点3R处的B 点为圆心存在一个半径为R的圆形有界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，当粒子通过磁场后打到x轴上的C点，且速度方向与x轴正向成60°角斜向下，已知带电子粒的电量为q，质量为m，粒子的重力忽略不计，O点到A点的距离为2 R，求：

真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计，ab和cd是两根与导轨垂直，长度均为l ， 电阻均为R的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为l ， 列车的总质量为m。列车启动前，ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图1所示，为使列车启动，需在M、N间连接电动势为E的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计，列车启动后电源自动关闭。

质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，某实验小组利用质谱仪分析某气体原子的组成，让该中性气体分子进入电离室A，在那里被电离成电子和+1价的正离子，这些离子从电离室缝S₁飘出（初速度不计），分2次分别进入电场方向相反的加速电场被加速，然后让离子从缝S₂垂直进入匀强磁场，观察发现一部分粒子打在底片上的P点。已知缝S₂与P之间的距离为x₁＝2.0cm，另外一部分粒子打在底片上的Q点，已知缝S₂与Q点间在沿S₂P方向上距离为x₂＝6.4cm，磁场宽度为d＝30cm，质子的质量为m_p ， 假设中子的质量m_n＝m_p ， 且约为电子质量m_e的1800倍，即m_n＝m_p＝1800m_e ． 则：

如图所示，在 x 轴上方有垂直于xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在 x 轴下方有沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度为 E。一质量为 m，电量为-q 的粒子从坐标原点 O 沿着 y 轴正方向射入磁场。射入磁场之后，第三次到达 x 轴时，它与点O 的距离为 L。重力不计。求：（用题中上述已知字母表示）

静电场有很多性质，其中之一就是电场力做功只与电荷运动的初末位置有关，与运动的路径无关。

水平地面上方竖直边界MN右侧离地面h=3m处有长为L=0.91m的光滑水平绝缘平台，平台的左边缘与MN重合，此时平台上方存在 N/C的匀强电场，电场方向与水平方向成θ角，指向左下方。平台右边缘有一质量m=0.1kg、电量q=0.1C的带正电小球，以初速度v₀=0.6m/s向左运动。小球在平台上运动的过程中，θ为45°至90°的某一确定值，小球离开平台左侧后恰好做匀速圆周运动。MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿竖直方向的匀强电场E₂（图中未画出），磁感应强度B=1.0T。小球可视为质点，g=10m/s²。求：

如图所示，C、D、E、F、G是圆上的等分点，O为圆心，五角星顶角为36°。圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m，电荷量为－q的粒子（重力不计）以不同速率沿DG方向从D点射入磁场，则从F点射出的粒子（   ）

如图所示，直线MN是一匀强磁场的边界，三个相同的带正电粒子分别沿图示1、2、3三个方向以相同的速率从O点射入磁场，沿箭头1、3两个方向的粒子分别经t₁、t₃时间均从p点离开磁场，沿箭头2方向(垂直于MN)的粒子经t₂时间从q点离开磁场，p是Oq的中点，则t₁、t₂、t₃之比为（  ）

如图所示，间距、倾角的两根平行倾斜光滑导轨与间距相同的两根平行水平光滑导轨在b、e处平滑连接，导轨全部固定且水平导轨足够长。其中、两段用特殊光滑绝缘材料替代，导轨其余部分用电阻不计的金属材料制成，在导轨的a、d两点间串接一个阻值为的电阻，倾斜导轨所在区域分布着垂直导轨平面向上的、磁感应强度为的匀强磁场，水平导轨的右侧区域分布着竖直向下的、磁感应强度亦为的匀强磁场，将长度比导轨间距略大的金属棒A和C分别垂直导轨静置于导轨上，位置如图中所示，其中金属棒C离边界的距离为 ， 某一时刻静止释放金属棒A，在其沿倾斜导轨下滑过程中始终受到一个与其运动方向相反且大小等于其对地速度k倍的阻力作用，其中 ， 金属棒A在到达位置前已处于匀速运动状态。已知金属棒A的质量为、电阻为 ， 金属棒C的质量为、电阻为。

回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间距很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直。圆心O处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为 ， 在加速器中被加速，加速电压u随时间的变化关系如图乙所示，其中。加速过程中不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响。求：