《电磁场》综合训练
1.如图所示,匀强电场E=4伏/米,水平向左,匀强磁场B=2特,垂直纸面向里。一个m=1克,带正电的小物块A,从M点沿绝缘粗糙竖直墙壁无初速下滑(其电量不损失),当它滑行0.8米到N点时,就离开墙壁做曲线运动。A运动到P点时,恰好处于受力平衡状态,此时其速度方向与水平方向成45角斜向下。设P点与M点的水平高度差为1.6米,试求: (1)A沿墙壁下滑时摩擦力做的功是多少? (2)P点与M点的水平距离是多少?
3. 如图,在某个空间内有一个水平方向的匀强电场,电场强度
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,又有一个
与电场垂直的水平方向匀强磁场,磁感强度B=10T。现有一个质量m=2×10kg、带电量q
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=2×10C的微粒,在这个电场和磁场叠加的空间作匀速直线运动。假如在这个微粒经过某条电场线时突然撤去磁场,那么,当它再次经过同一条电场线时,微粒在电场线方向上移过
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了多大距离。(g取10m/S)
4.如图所示,x轴上方存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向沿与x轴负方向成60°角斜向下。一个质量为m,带电量为+e的质子以速度v0从O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后,从b点处穿过x轴进入匀强电场中,速度方向与x轴正方向成30°,之后通过了b点正下方的c点。不计质子的重力。
(1)画出质子运动的轨迹,并求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积; (2)求出O点到c点的距离。
5.如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达
坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求
(1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)电子从A运动到D经历的时间t. y  E v0  A
O× ×  × × × ×    ×
×    ×    ×    ×    ×    ×    ×
× × ×  ×  ×  ×  B    ×
6.如图所示的区域中,第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,第一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向如图。一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=30°,粒子恰好从y轴上的C孔垂直于匀强电场射入匀强电场,经过x轴的Q点,已知OQ=OP,不计粒子的重力,求:
(1)粒子从P运动到C所用的时间t;    (2)电场强度E的大小; y.   .   .   .B   (3)粒子到达Q点的动能Ek。
EC   .
.   v0.   .   .600
Q   . xP O
7.在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E2104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B2102T. 把一个比荷为q/m=2×10C/kg的正电荷从坐标为(0,1)的A点处由
静止释放. 电荷所受的重力忽略不计,求:
(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;
(2)电荷在磁场中运动轨迹的半径;   (3)电荷第三次到达x轴上的位置.
8.如图所示,在xOy平面内的第Ⅲ象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.在第I
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和第II象限有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里.有一个质量为m,电荷量为e的电子,从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场(不计电子所受重力),经电场偏转后,
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沿着与x轴负方向成45角进入磁场,并能返回到原出发点P.
(1)简要说明电子的运动情况,并画出电子运动轨迹的示意图; (2)求P点距坐标原点的距离;
(3)电子从P点出发经多长时间再次返回P点?       9.在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成30°角,大小为E = 4.0×105N/C,y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,有一质子以速度υ0 = 2.0×106m/s由x轴上A点(OA = 10cm)先后两次射入磁场,第一次沿x轴正方向射入磁场,第二次沿x轴负方向射入磁场,回旋后都垂直射入电场,最后又进入磁场,已知质子质量m为1.6×10-27kg,求: (1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)质子两次在磁场中运动的时间之比;
(3)质子两次在电场中运动的时间各为多少.