10. 广东省廉江三中2010届高三湛江一模预测题如下图所示，在xoy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量为q、质量为m的离子经过电压为U的电场加速后，从x上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场偏转并击中x轴上的C点。已知OA=OC=d。求电场强度E和磁感强度B的大小．

解：设带电粒子经电压为U的电场加速后获得速度为v，由

……①

带电粒子进入磁场后，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律：

……②

依题意可知：r=d……③

联立①②③可解得：……④

带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点到达C点，由

……⑤

……⑥

联立①⑤⑥可解得：⑦

(评分说明：①②③⑤⑥每项2分，④⑦每项4分)

9. 江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

　(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；

(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；

(3)实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B_m、f_m，试讨论粒子能获得的最大动能E_㎞。

解析： (1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r₁,速度为v₁

qu=mv₁² qv₁B=m　　 解得　

同理，粒子第2次经过狭缝后的半径　 　　则

(2)设粒子到出口处被加速了n圈

　　 解得　

(3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即

当磁场感应强度为B_m时，加速电场的频率应为

粒子的动能

当≤时，粒子的最大动能由B_m决定　 　解得

当≥时，粒子的最大动能由f_m决定　 　解得

8. 上海市七校2010届高三下学期联考 如图所示在水平金属导轨上有一电阻R=0.1W，金属杆ab与导轨组成一闭合矩形电路，两条导轨间距L₁=40cm，矩形导轨长L₂=50cm，导轨区域处于与水平面成30⁰角的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律是B=(2+0.2t)T，若t=10s时ab仍静止，导轨与ab的的电阻不计，则这时流经ab的电流I=__________A，杆ab所受摩擦力为　　　　　 N。

答案: 2 ， 1.6

7．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图所示，质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30°，ab静止时通过电流为10A，要使ab静止，磁感强度至少等于_________，方向为_________。(取g=10m/s²)

答案：0.01T　 垂直轨道平面向上

6．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习如图甲所示，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(图甲中由B到C)，场强大小随时间变化情况如图乙所示；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( 　CD　 )

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1：3

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

5．江苏省泰州市三所重点高中2010届高三期末如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，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，则下列说法正确的是(　 B　 )

　 A．a粒子动能最大

　 B．c粒子速率最大

　 C．b粒子在磁场中运动时间最长

　 D．它们做圆周运动的周期T_a<T_b<T_c

4．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力为零,则此时b受到的磁场力大小为(　 C　 )

A.F　　 　　　B.2F　 　　　　C.3F 　　　　　　D.4F

3．江苏省淮阴中学2010届高三学情调研如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是(　 C　 )

A．在b、n之间某点　　　　 B．在n、a之间某点

C．就从a点射出　　　　　　 D．在a、m之间某点

2．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考如图，质量为m、电量为e的电子的初速为零，经电压为U的加速电场加速后进入磁感强度为B的偏转磁场(磁场方面垂直纸面)，其运动轨迹如图所示。以下说法中正确的是(　 D　 )

A．加速电场的场强方向向上

B．偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里

C．电子在电场中运动和在磁场中运动时，加速度都不变，都是匀变速运动

D．电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为

1．上海市七校2010届高三下学期联考如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的定值电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R=0.5R₁，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R₂消耗的电功率为P，此时下列正确的是 (　 AC　 )

A．此装置因摩擦而产生的热功率为μmgvcosθ　　　　　

B．此装置消耗的机械功率为 μmg vcosθ

C．导体棒受到的安培力的大小为　　　　　　　

D．导体棒受到的安培力的大小为