磁场专题(磁约束,旋转圆)

带点粒子在磁场和复合场中的运动专题

一、复合场中有约束的直线运动

1、如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B 中．现给滑环一个水平向右的瞬时速度，则滑环在杆上的运动情况可能是( )

A ．始终做匀速运动

B ．先做减速运动，最后静止在杆上

C ．先做加速运动，最后做匀速运动

D ．先做减速运动，最后做匀速运动

2、如图所示为一个质量为m 、带电量为+q 的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，圆环以初速度v 0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为 （ ）

A ．0

B ．

C ．

D ．

3、如图所示，一个带负电的滑环套在倾斜且足够长的粗糙绝缘杆上，u

(1) 释放瞬间的加速度大小

(2) a=u g sin θ时的速度

(3) a =0时的速度

(4) 运动过程中速度，支持力，摩擦力，加速度的变化情况

4、如图所示，绝缘直棒上的小球，其质量为m 、带电荷量是＋q ，小球可在棒上滑动．将此棒竖直放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E ，磁感应强度是B ，小球与棒间的动摩擦因数为μ，已知mg >μqE ，则小球由静止沿棒下滑过程中(小球所带电荷量不变)．

(1)最大加速度是多少？ (2)最大速度是多少？

5、如图3所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量m ，带电量q ，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电荷量不变，小球由静止下滑的过程中 A ：小球速度一直增大，直到最后匀速 B ：小球加速度一直增大

C ：小球对杆的弹力一直减小

D ：小球所受的洛伦兹力一直增大，直到最后不变

二、圆的旋转：

6、.如图，在一水平放置的平板MN 的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m 带电量为+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。下列图中阴影部分表

示带电粒子可能经过的区域，其中。哪个图是正确的？（ ）

图3

7、如图所示，在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上的一小孔。PC 与MN 垂直。一群质量为m 、带电量为一q 的粒子(不计重力)，以相同的速率，从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开在与PC 夹角为的范围内。则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

9、如图，在x 轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B 。在原点O 有一个离子源向x 轴上方的各个方向发射出质量为m 、电量为q 的正离子，速率都为v 。对那些在xy 平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x ＝________________，最大y ＝________________ 10如图14所示，在真空中坐标xoy 平面的0>x 区域内，有磁感强度

T B 2100.1-⨯=的匀强磁场，方向与xoy 平面垂直，在x 轴上的)0,10(p 点，有一放射源，在xoy 平面内向各个方向发射速率s m v /100.14

⨯=的带正电的粒子，粒子的质量为kg m 25106.1-⨯=，电量为C q 18

106.1-⨯=，求带

电粒子能打到y 轴上的范围．

11、如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T ，磁场内有一块平面感光板，板面与磁场

方向平行，在距距离L=16cm 处有一点状的放射源S ，它向各个方向发射

粒子，

粒子的速度都是

，已知

粒子的电荷

与质量之比，现只考虑在图纸平面中运动的

粒子，求

上被

粒子

打中的区域的长度。（不计重力）

图14

o cm

x /cm

y /p ⨯

⨯⨯

⨯⨯⨯

⨯

⨯⨯⨯⨯⨯⨯

⨯⨯

⨯∙