磁场和电场的复合 知识点题库

如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论（  ）

如图甲所示，金属极板A、B水平放置，极板长度为L，板间距为0.5L，两极板间的电势差为U_AB随时间周期性变化的关系如图乙所示，变化周期为T，边界MN的右侧有方向垂直纸面向里的匀强磁场．一静止在两极板正中央的中性粒子，由于粒子内部的作用，在t=0时刻粒子突然分裂成两个带电微粒1、2，微粒1的质量为m₁=2m，微粒2的质量为m₂=m，其中微粒1带正电电荷量为q，速度方向水平向左，在t=T时刻从极板B的边缘离开，不计重力和分裂后两微粒间的相互作用，已知边界MN右侧磁场的磁感应强度大小为B= ，试求：

北半球海洋某处，地磁场水平分量B₁=0.8×10^﹣4T，竖直分量B₂=0.5×10^﹣4T，海水向北流动．海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L=20m，如图所示．与两极板相连的电压表（可看作理想电压表）示数为U=0.2mV，则（   ）

如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场．一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在﹣x轴上的点a以速率v₀ ， 方向和﹣x轴方向成60°射入磁场，然后经过y轴上y=L处的 b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x=2L处的c点．不计重力．求

水平折叠式串列加速器是用来产生高能离子的装置，如图是其主体原理侧视图。图中 为一级真空加速管，中部 处有很高的正电势 ， 、 两端口均有电极接地(电势为零)； 、 左边为方向垂直纸面向里的匀强磁场； 为二级真空加速管，其中 处有很低的负电势 ， 、 两端口均有电极接地(电势为零)。有一离子源持续不断地向 端口释放质量为m、电荷量为e的负一价离子，离子初速度为零，均匀分布在 端口圆面上。离子从静止开始加速到达 处时可被设在该处的特殊装置将其电子剥离，成为正二价离子(电子被剥离过程中离子速度大小不变)；这些正二价离子从 端口垂直磁场方向进入匀强磁场，全部返回 端口继续加速到达 处时可被设在该处的特殊装置对其添加电子，成为负一价离子(电子添加过程中离子速度大小不变)，接着继续加速获得更高能量的离子。已知 端口、 端口、 端口、 端口直径均为L， 与 相距为2L，不考虑离子运动过程中受到的重力，不考虑离子在剥离电子和添加电子过程中质量的变化， ， ，求：

如图甲所示，在y≥0的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示；与x轴平行的虚线MN下方有沿+y方向的匀强电场，电场强度E= ×10³N/C．在y轴上放置一足够大的挡板．t=0时刻，一个带正电粒子从P点以v=2×10⁴m/s的速度沿+x方向射入磁场．已知电场边界MN到x轴的距离为 m，P点到坐标原点O的距离为1.1m，粒子的比荷 =10⁶C/kg，不计粒子的重力．求粒子：

如图，平面直角坐标系xOy内，x<0、y>0区域存在沿x轴正方向的匀强电场E，x>0区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T。一比荷 =5×10⁸C/kg的粒子，从点P(－6cm，0)进入电场，初速度v₀=8×10⁶m/s，方向沿y轴正方向，一段时间后经点Q(0，16cm)进入磁场。粒子重力不计，求：

如图，真空中一对平行金属板长为L，两板间有垂直板面向上的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从两板中央沿中线进入电场，粒子射出平行板时速度大小为v，方向与中线夹角为a，板右侧有一上、下范围足够大的有界匀强磁场区，磁场方向与纸面垂直，磁场边界与两板中线垂直，不计粒子重力，忽略板外空间的电场。

如图所示，OO′为正对放置的水平金属板M、N的中线，热灯丝逸出的电子(初速度、重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动，从小孔O射人两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿OO′做直线运动，已知两板间的电压为2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e。求：

如图所示，OO′为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动，从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿OO′做直线运动。已知两板间的电压为2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e。

如图，一直角坐标系xoy中，匀强磁场B沿+x轴方向，匀强电场E沿+y轴方向，一电子从坐标原点O静止释放（电子的电荷量为e，质量为m，不计电子的重力），则电子在y轴方向前进的最大距离为（   ）

如图所示，在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，电场强度为 ，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=0.2T。场中A点与荧光屏的距离为L=0.4m，一个带正电粒子，从A点以某一速度垂直射向荧光屏，恰好能够做匀速直线运动，打在屏上的O点（不计粒子重力）

如图，在x>0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度E=10N/C；在x<0的空间中，存在垂直xy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T,一带负电的粒子(比荷q/m=160C/kg)，在x=0.06m处的d点以v₀=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力．

求:

如图所示，两平行正对金属板MN间加稳恒电压，一带正电粒子（不计重力）质量为m电量为q，从M板附近由静止释放，经电场加速后从P点沿PQ方向进入磁场区域，已知在矩形区域PQJK中存在垂直纸面向外的匀强磁场（边界处有磁场），磁感应强度为B，已知磁场区域PQ边长为a，QJ边长为1.6a，求∶

如图所示，在第Ⅱ象限的空间中存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面（纸面）向外，在第Ⅳ象限的空间中存在匀强电场，场强的方向与xOy平面平行，且与x轴的负方向成60°的夹角斜向下。一质量为m、带电量为+q的粒子以速度从x轴上的a点沿y轴的正方向射入磁场，然后从y轴上的b点飞出磁场区域，从c点穿过x轴进入匀强电场区域，并且通过c点正下方的d点。已知a点的坐标为 ， b点的坐标为 ， 粒子的重力不计。

如图所示，静止于P处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从O点垂直xOy平面向上进入边长为L的立方体有界匀强磁场区域，立方体底面ABCD位于xOy平面内，AB与x轴平行，初始磁场B₀（未知）方向沿y轴负方向（图中未画出），EFGH平面是一个荧光显示屏，当粒子打到荧光屏上某一点时，该点能够发光，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向如图1所示。已知加速电场的电压为U，圆弧虚线的半径为R，粒子质量为m，电荷量为q，粒子重力不计。

如图所示，xoy竖直平面坐标系中，x轴上方有垂直于xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。下方有沿+y方向的匀强电场，电场强度大小为E。粒子源从O点向坐标平面内第一象限发射粒子，粒子的初速度方向与x轴正方向夹角范围是 ， 初速度大小范围是。已知粒子的质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。

如图所示，在坐标平面的第一象限内有一沿轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为 ， 带电量为的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（ ， ）的点时的速度大小为。方向沿轴负方向，然后以与轴负方向成角进入磁场，最后从坐标原点射出磁场，求：

如图，绝缘粗糙的竖直平面左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为 ， 磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 ． 一质量为、电荷量为的带正电的小滑块从点由静止开始沿下滑，到达点时离开做曲线运动．、两点间距离为 ， 重力加速度为 ．

磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其原理如下：系统捕获宇宙中大量存在的等离子体，经系统处理后，从下方以恒定速率v₁向上射入有磁感应强度为B₁、垂直纸面向里的匀强磁场区域I内。当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后，自动关闭区域I系统（关闭粒子进入通道、撤去磁场B₁）。区域Ⅱ内有磁感应强度大小与B₁相等、垂直纸面向外的匀强磁场B₂ ， 磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆（圆与下板相切于极板中央A）。放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小为v的氙原子核，氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出。在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力（不计氙原子核、等离子体的重力。不计粒子之间相互作用与相对论效应）。设单位时间喷射出的氙粒子数为N，磁场B₁=B₂=B，极板长RM=2D，栅极MN和PQ间距为d，氙原子核的质量为m、电荷量为q，求：