高中物理磁場部分難題專練(非常好)

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1、2．如圖所示，帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上，開始時都靜止，處于垂直紙面向里的勻強磁場中．t=0時加一個水平恒力F向右拉小車B，t=t1時A相對于B開始滑動．已知地面是光滑的．AB間粗糙，A帶電量保持不變，小車足夠長．從t=0開始A、B的速度﹣時間圖象，下面哪個可能正確（　?。．B．C．D．解答：解：分三個階段分析本題中A、B運動情況：開始時A與B沒有相對運動，因此一起勻加速運動．A所受洛倫茲力向上，隨著速度的增加而增加，對A根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma．即靜摩擦力提供其加速度，隨著向上洛倫茲力的增加，因此A與B之間的壓力減小，最大靜摩擦力減小

2、，當A、B之間的最大靜摩擦力都不能提供A的加速度時，此時AB將發(fā)生相對滑動．當A、B發(fā)生發(fā)生相對滑動時，由于向上的洛倫茲力繼續(xù)增加，因此A與B之間的滑動摩擦力減小，故A的加速度逐漸減小，B的加速度逐漸增大．當A所受洛倫茲力等于其重力時，A與B恰好脫離，此時A將勻速運動，B將以更大的加速度勻加速運動．綜上分析結(jié)合v﹣t圖象特點可知ABD錯誤，C正確．故選C．3．如圖所示，紙面內(nèi)有寬為L水平向右飛行的帶電粒子流，粒子質(zhì)量為m，電量為+q，速率為v0，不考慮粒子的重力及相互間的作用，要使粒子都匯聚到一點，可以在粒子流的右側(cè)虛線框內(nèi)設計一勻強磁場區(qū)域，則磁場區(qū)

3、域的形狀及對應的磁感應強度可以是哪一種（　?。ㄆ渲蠦0=，A、C、D選項中曲線均為半徑是L的圓弧，B選項中曲線為半徑是的圓）　A．B．C．D．解答：解：由于帶電粒子流的速度均相同，則當飛入A、B、C這三個選項中的磁場時，它們的軌跡對應的半徑均相同．唯有D選項因為磁場是2B0，它的半徑是之前半徑的2倍．然而當粒子射入B、C兩選項時，均不可能匯聚于同一點．而D選項粒子是向上偏轉(zhuǎn)，但仍不能匯聚一點．所以只有A選項，能匯聚于一點．故選：A4．如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下．磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管．試管在水平拉力

4、F作用下向右勻速運動，帶電小球能從管口處飛出．關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運動，下列說法中正確的是（　　）A．小球帶負電B．洛倫茲力對小球做正功C．小球運動的軌跡是一條拋物線D．維持試管勻速運動的拉力F應增大解答：解：A、小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電．故A錯誤．B、洛倫茲力總是與速度垂直，不做功．故B錯誤．C、設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動．小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動．與平拋運動類似，小球運

5、動的軌跡是一條拋物線．故C正確．D、設小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大．故D正確．故選CD．5．如圖所示，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，電場強度為E，在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場，磁感應強度大小相等．有一個帶電粒子以初速度v0垂直x軸，從x軸上的P點進入勻強電場，恰好與y軸成45°角射出電場，再經(jīng)過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場．已知OP之間的距離為d，則帶電粒子（　?。〢．在電場中運動的時間為B．在磁場中做圓周運動的半徑為

6、dC．入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為D．自進入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時間為解答：解：根據(jù)題意作出粒子的運動軌跡，如圖所示：A、粒子進入電場后做類平拋運動，從x軸上的P點進入勻強電場，恰好與y軸成45°角射出電場，所以v==vx=v0tan45°=v0沿x軸方向有：x=所以OA=2OP=2d在垂直電場方向做勻速運動，所以在電場中運動的時間為：t1=，故A正確；B、如圖，AO1為在磁場中運動的軌道半徑，根據(jù)幾何關(guān)系可知：AO1=，故B錯誤；C、粒子從A點進入磁場，先在第一象限運動個圓周而進入第四象限，后經(jīng)過半個圓周，第二次經(jīng)過x軸，所以自進入磁場

7、至第二次經(jīng)過x軸所用時間為t2=，故C錯誤；D、自進入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時間為t=t1+t2=，故D正確．故選AD6．如圖（甲）所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側(cè)有一個以點（3L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°．此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子運動一段時間后從N飛出，速度方向與進入磁場時

8、的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）．求：（1）電子進入圓形磁場區(qū)域時的速度大?。唬?）0≤