電磁場計算題(2套)學生

1、電磁場計算題11、如圖10所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場，左側勻強電場的場強大小為E、方向水平向右，其寬度為 L;中間區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大小為R方向垂直紙面向外；右側勻強磁場的磁感應強度大小也為 B、方向垂直紙面向里。一個帶正電的粒子(質量m,電量q,不計重力)從電場左邊緣 a點由靜止開始運動，穿過中間磁場區(qū)域進入右側磁場區(qū)域后，又回到了a點，然后重復上述運動過程。(圖中虛線為電場與磁場、相反方向磁場間的分界面，并不表示有什么障礙物)(1)中間磁場區(qū)域的寬度 d為多大；(2)帶電粒子在兩個磁場區(qū)域中的運動時間之比；(3)帶電粒子從a點開始運動到第一次回到 a點時所用的時間

2、t.2、如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬板，兩板間有勻強磁場，其大小為B,方向豎直向下.金屬棒A B擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸.現(xiàn)有質量為m,帶電量大小為q,其重力不計的粒子，以初速 vo水平射入兩板間，問:(1)金屬棒AB應朝什么方向，以多大速度運動，可以使帶電粒子做勻速運動?AQXX X決又XX X X X X(2)若金屬棒的運動突然停止，帶電粒子在磁場中繼續(xù)運動，從這刻開始位移第一次達到mvo/qB時的時間間隔是多少？(磁場足Px 夠大)xx3、如圖所示的坐標系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在 x軸上方空間的第一、第二象限內，既無電 場也無

3、磁場，在第三象限，存在沿 y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面(紙面)向里的勻強磁場。在第四象限，存在沿y軸負方向，場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場。一質量為 m電量為q的帶電質點，從y軸上y=h處的p1點以一定的水平初速度沿 x軸負方向進入第二象限。然后經(jīng)過 x軸上x=-2h處的p2點進入第三象限，帶電質點恰好能做勻速圓周運動。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的p3點進入第四象限。已知重力加速度為 g。求：(1)粒子到達p2點時速度的大小和方向；(2)第三象限空間中電場強度和磁感應強度的大?。?3)帶電質點在第四象限空間運動過程中最小速度的大小和方向。4.如圖所示，在非常高的光滑、絕緣水平高

4、臺邊緣，靜置一個不帶電的小金屬塊B,另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度vo向B運動，A、B的質量均為 m。A與B相碰撞后，兩物塊立即 粘在一起，并從臺上飛出。已知在高臺邊緣的右面空間中存在水平向左的勻強電場，場強大小E=2mg/q。求：(1) A、B 一起運動過程中距高臺邊緣的最大水平距離(2) A、B運動過程的最小速度為多大(3)從開始到A、B運動到距高臺邊緣最大水平距離的過程一土 /A損失的機械能為多大？二“方二一西：! *F5、如圖所示，勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為d ,電場方向在紙平面內，而磁場方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從O點以速度 vo沿垂

5、直電場方向進入電場，在電場力的作用下發(fā)生偏轉，從 A點離開電場進入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半，當粒子從C點穿出磁場時速度方向與進入電場。點時的速度方向一致,(1)粒子從 C點穿出磁場時的速度 v;(2)電場強度 E和磁感應強度 B的比值 E / B ;(3)拉子在電、磁場中運動的總時間。(帶電粒子重力不計)求:6、如圖所示，在xoy坐標平面的第一象限內有沿一 y方向的勻強電場，在第四象限內有垂直于平面向外的 勻強磁場?，F(xiàn)有一質量為m帶電量為+q的粒子(重力不計)以初速度V0沿一x方向從坐標為(31、1)的P點開始運動，接著進入磁場，最后由坐標原點射出，射出時速度方

6、向與y軸方間夾角為45o,求：(1)粒子從。點射出時的速度 v和電場強度E;(2)粒子從P點運動到O點過程所用的時間。7、如圖所示，xOy平面內的圓。與y軸相切于坐標原點 0。在該圓形區(qū)域內，有與 y軸平行的勻強電場和垂直于圓面的勻強磁場。一個帶電粒子（不計重力）從原點0沿x軸進入場區(qū)，恰好做勻速直線運動，穿過圓形區(qū)域的時間為 To。若撤去磁場，只保留電場，其他條件不變，該帶電粒子穿過圓形區(qū)域的時間為無；若撤去電場，只保留磁場，其他條件不變，求該帶電粒子穿過圓形區(qū)域的時間。28、在圖示區(qū)域中，x軸上方有一勻強磁場，磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為B,今有一質子以速度V0由Y軸上的A點沿Y軸

7、正方向射人磁場，質子在磁場中運動一段時間以后從C點進入x軸下方的勻強電場區(qū)域中，在 C點速度方向與 x軸正方向夾角為450,該勻強電場的強度大小為 E,方向與Y軸夾角為450且斜向左上方，已知質子的質量為 m,電量為q,不計質子白重力，（磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大 ） 求：（1）C 點的坐標。>（2）質子從a點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間。r x x '（3）質子第四次穿越X軸時速度的大小及速度方向與K X A工仙工工A K電場E方向的夾角。（角度用反三角函數(shù)表示 ）C'4 X工? X Xr電磁場計算題21、如圖所示，在直角坐標系的第一、四象限內有垂直于紙面的勻強磁場，

8、第二、三象限內沿。x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為 巳y軸為磁場和電場的理想邊界。一個質量為 m ,電荷量為e的質子經(jīng)過 x軸上A點時速度大小為 vo,速度方向與x軸負方向夾角 9300。質子第一次到達 y軸時速度方向與 y軸 垂直，第三次到達 y軸的位置用B點表示，圖中未畫出。已知 OA=L。(1)求磁感應強度大小和方向；(2)求質子從A點運動至B點時間2.如圖所示，在 y>0的區(qū)域內有沿 y軸正方向的勻強電場，在 y<0的區(qū)域內有垂直坐標平面向里的勻強磁場。一電子(質量為 m電量為e)從y軸上A點以沿x軸正方向的初速度 V0開始運動。當電子第一次 穿越x軸時，恰好到達 C點

9、；當電子第二次穿越 x軸時，恰好到達坐標原點；當電子第三次穿越x軸時，恰好到達D點。C D兩點均未在圖中標出。已知 A C點到坐標原點的距離分別為 d、2d。不計電子的重 力。求(1)電場強度E的大小；(2)磁感應強度B的大?。?3)電子從A運動到D經(jīng)歷的時間t.3.如圖所示，在半彳5為R的絕緣圓筒內有勻強磁場， 方向垂直紙面向里， 圓筒正下方有小孔 C與平行金屬板M N相通。兩板間距離為 d,兩板與電動勢為 E的電源連接，一帶電量為一 q、質量為m的帶電粒 子(重力忽略不計)，開始時靜止于 C點正下方緊靠N板的A點，經(jīng)電場加速后從 C點進入磁場，并以 最短的時間從 C點射出。已知帶電粒子與筒

10、壁的碰撞無電荷量的損失，且碰撞后以原速率返回。求：筒內磁場的磁感應強度大??；帶電粒子從 A點出發(fā)至重新回到 A點射出所 經(jīng)歷的時間。4.如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場。左側勻強電場的場強大小為E、方向水平向O點由靜止開始運動，穿過中間磁右，電場寬度為 L;中間區(qū)域和右側勻強磁場的磁感應強度大小均為B方向分別垂直紙面向外和向里。一個質量為 m電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的場區(qū)域進入右側磁場區(qū)域后，又回到O點，然后重復上述運動過程。求:(1)中間磁場區(qū)域的寬度d;(2)帶電粒子從 O點開始運動到第一次回到O點所用時間t。5 .如圖所示，K與虛線MN：間是加速電

11、場.虛線MNW PQ之間是勻強電場，虛線 PQ與熒 光屏之間是勻強 磁場，且 MN PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如圖所示 .圖中A點與O點的連線垂直于熒光 屏.一帶正電的粒子從 A點離開加速電場，速度方向垂直于偏轉電場方向射入偏轉電場，在離開偏轉電場 后進入勻強磁場，最后恰好垂直地打在熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長，加速電場電壓 ，一， 一 1 一V0關系符合表達式V0=E ,若題中只有偏轉電場的寬度 d為已知量，BV0方向的偏轉距離分別與偏轉電場的場強關系為 U=1 Ed,式中的d是偏轉電場的寬度，磁場的磁感應強度 B與偏轉電場的電場強 2度E和帶電粒子離開加速電

12、場的速度則：(1)畫出帶電粒子軌跡示意圖；(2)磁場的寬度L為多少？(3)帶電粒子在電場和磁場中垂直于 是多少？6 .在如圖所示的直角坐標中，x軸的上方有與x軸正方向成 45°角的勻強電場，場強的大小為E=，2 x l04V/m。x軸的下方有垂直于 xOy面的勻強磁場，磁感應強度的大小為B= 2X10 2T。把一個比荷為 q/n=2Xl08C/kg的正電荷從坐標為(0, 1.0)的A點處由靜止釋放。 電荷所受的重力忽略不計，求：B電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t;電荷在磁場中的軌跡半徑；電荷第三次到達 x軸上的位置。7.如圖所示，MN PQ是平行金屬板，板長為 L,兩板間距離為d,在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強磁 場。一個電荷量為q、質量為