1、磁场考点典例一、磁场的描述1.磁场(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有 磁场力 的作用.(2)磁场方向:小磁针的 N极 所受磁场力的方向.(3)磁场来源:磁铁和电流、变化的电场2.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场 磁场强弱和方向 .(2)大小:B= (通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时 N极 的指向.3.磁感线客观不存在； 闭合曲线、不相交 ； 疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向。4、几种常见磁场(1)条形磁铁和蹄形磁铁磁场(2)几种电流周围的磁场分布 直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似,管内
2、为匀强磁场且磁场 最强 ,管外为非匀强磁场 环形电流的两侧是N极和S极且离圆环中心越远,磁场越弱安培定则立体图横截面图纵截面图(3)匀强磁场定义：B的大小和方向处处相同，磁感线平行、等距、同向来源：i)距离很近的异名磁极之间 ii) 通电螺线管或条形磁铁的内部，边缘除外(4)地磁场地磁场的N极在地球 南极 附近,S极在地球 北极 附近,磁感线分布如图.地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球 南极 指向 北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度 相等,且方向水平 向北 .磁感线和电场线的比较： 磁感线电场线
3、相似点引入目的都是为了形象的描述场而引入的假想曲线,实际不存在疏密意义都能定性描述场的强弱切线方向都是表示该点场的方向是否相交不相交不同点闭合曲线,外部由NS,内部由SN起始于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远)磁感应强度B与电场强度E的比较：磁感应强度B 电场强度E 重要区别物理意义描述磁场力的性质的物理量 描述电场力的性质的物理量 (1)电场强度的方向和电荷受力方向相同或相反,而磁感应强度的方向和电流受力方向垂直.(2)电荷在电场中一定受电场力,而电流在磁场中不一定受磁场力.定义式(通电导线与B垂直) 方向磁感线切线方向,小磁针N极受力方向 电场线切线方向,该点正电荷受力方向 大小
4、决定因素由磁场决定,与检验电流无关 由电场决定,与检验电荷无关场的叠加合磁感应强度等于各磁场的B的矢量和 合场强等于各个电场的场强E的矢量和 单位1T=1N/(Am)1V/m=1N/C热点一 磁感线和电场线的比较 二、 磁场对电流的作用1.安培力的大小（1）F = BILsinq （2）磁场和电流垂直时:Fmax = BIL .（3）磁场和电流平行时:Fmin =0.2.安培力的方向（1）用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向 电流的方向 ,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.（2）安培力的方向特点:
5、FB,FI,即F垂直于 B和I 决定的平面.规律总结： F1电流间的相互作用：通电导线有转向电流同向的趋势2弯曲导线等效长度：导线两端连线的长度3. 安培力做功的实质: 能量的转化（1）安培力做正功:是将电源的能量转化为导线的动能或其他形式的能.（2）安培力做负功:是将其他形式的能转化为电能,储存或再转化为其他形式的能.4. 安培力作用下物体运动方向的判定方法电流元法把整段电流等效分成多段直电流元，先用左手定则判断出每段电流元受力的方向，然后判断出整段电流所受合力的方向，从而确定导线运动方向。一般取对称电流元分析。等效法环形电流可以等效为小磁针（或条形磁铁），通电螺线管可等效为多个环形电流或条
6、形磁铁，反过来等效也成立。特殊位置法根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置。结论法两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势。转换对象法因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力。三、磁场对运动电荷的作用1、 洛伦兹力大小当v与B夹角为时， F=qvB sin注意：以上公式中的v应理解为电荷相对于磁场的运动速度（1）vB, ；（2）v/B, F=0（3），即磁场只对运动电荷有作用力，这与电场
7、对静止电荷或运动电荷总有电场力作用不同的。2、 洛伦兹力方向（1）判定方法:应用左手定则,注意四指应指向电流的方向即正电荷 运动方向或负电荷 运动反方向（2）方向特点:FB,Fv.即F垂直于 B 与 v 决定的平面.（注意B和v可以有任意夹角）3、 洛伦兹力特点洛伦兹力的方向总与粒子运动方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小。故洛伦兹力永不做功。规律总结： （1）若vB:带电粒子不受洛伦兹力,在匀强磁场中做 匀速直线 运动.（2）若vB:带电粒子仅受洛伦兹力作用,在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做 匀速圆周 运动.附录1:洛伦兹力与安培力的比较联系：安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安
8、培力的微观实质。方向都由左手定则判断。区别：洛伦兹力不做功，安培力可以做功。附录2:洛伦兹力与电场力的比较对应力内容项 目电场力洛伦兹力性质电场对放入其中电荷的作用力磁场对在其中运动电荷的作用力产生条件电场中的电荷一定受到电场力v0且v不与B平行大小F=qEF=qvB（vB力方向和场方向关系正电荷与电场方向相同,负电荷与电场方向相反一定是FB,Fv与电荷电性无关做功情况可能做正功、负功,也可能不做功任何情况下都不做功力为零时场的情况F为零,E一定为零F为零,B不一定为零作用效果既可改变电荷运动速度大小,也可改变速度方向只改变电荷运动速度方向,不改变大小附录3: “磁偏转”与“电偏转”的比较(1
9、)电偏转和磁偏转分别是利用电场和磁场对(运动)电荷产生电场力和洛伦兹力的作用,控制其运动方向和轨迹.(2)两类运动的受力情况和处理方法差别很大,要首先进行区别分析,再根据具体情况处理.电偏转磁偏转偏转条件带电粒子以vE进入匀强电场带电粒子以vB进入匀强磁场受力情况只受恒定的电场力只受大小恒定的洛伦兹力运动规律类平抛运动匀速圆周运动处理方法运动的合成与分解类平抛运动的规律向心力公式结合圆的几何关系及半径、周期公式基本公式Lvt，yat2，atanat/vqvB，r，TtT/(2)，sinL/r做功情况电场力既改变速度方向，也改变速度大小.对电荷要做功洛伦兹力只改变速度方向，不改变速度大小.对电荷
10、永不做功物理图象附录4:带电粒子在电场和磁场中运动的应用实例实例原理图规律电场、磁场分区域电视显像管由 阴极 发射电子 束,利用磁场来使电子束偏转,实现电视技术中的 扫描 ,使整个荧光屏都在发光.使电子束偏转的磁场是由两对偏转线圈产生的.质谱仪粒子经U加速，从小孔入射经偏转打到胶片上，比荷回旋加速器D形盒内分别接频率为的高频交流电源两极，带电粒子在窄缝间电场加速，在D形盒内偏转。粒子获得的最大动能 ，由磁感应强度B 和D形盒 半径R 决定,与加速电压无关. 电场、磁场同区域并存速度选择器若粒子做匀速直线运动磁流体发电机等离子体射入，受洛伦兹力偏转，使两极板带正、负电，两极电压为U时稳定。霍尔效
11、应 注意：载流粒子的电荷正负性不一样，电势高低不同电磁流量计 考点1 磁场、安培定则例1关于磁感线和电场线的下列论述中，错误的是： A磁感线和电场线分别是用来形象地描述磁场和电场的强弱和方向的一些假想曲线 B磁感线是闭合的曲线，电场线则是不闭合的，它从正电荷出发，或终止于负电荷或伸展到无限远 C磁感线或电场线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向或电场方向相同I1I2dbcaD电场线可能跟仅受电场力作用下运动的点电荷的运动轨迹重合，磁感线可能跟仅受磁场力作用下运动的电荷的运动轨迹重合例2 两根通电直导线平行放置，其中电流大小分别为I1和I2，电流方向如图所示。在导线垂直的平面上a、b、c、d四点，
12、其中a在两根导线与平面交点的连线上的延长线上，b在两根导线与平面交点的连线的中点，c、d在两根导线与平面交点的垂直平分线上且关于b点对称。则两根导线中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的点是：（）Aa点 Bb点 Cc点 Dd点 例3 一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处，当放一指南针时，其指向刚好比原来旋转180，由此可以断定，这根电缆中电流的方向为()A可能是向北B可能是竖直向下 C可能是向南 D可能是竖直向上例4科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针突然失灵，原来指向正北的N极逆时针转过30(如图所示)，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分
13、量的最小值为()AB B2B C. D.考点2 安培力例5 如图，长为的直导线拆成边长相等，夹角为600的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该形通电导线受到的安培力大小为A.0 B.0.5 C. D.例6在赤道上某处有一个避雷针当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A正东 B正西 C正南 D正北例7 如图所示,通电细杆ab质量为m,置于倾角为的导轨上,导轨和杆间不光滑.通有电流时,杆静止在导轨上.下图是四个侧视图,标出了四种匀强磁场的方向,其中摩擦力可能为零的是（ ）例8如图所示,两
14、根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F2PQROyy例9 如图所示，三根通电长直线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向垂直向里。则通电导线R受到的磁场力方向是：A垂直R，指向y轴负方向B垂直R，指向y轴正方向C垂直R，指向x轴负方向D垂直R，指向x轴正方向例10光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，一根质量为m、电阻为R的导体棒a
15、b，用长为l的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场。当闭合开关S时，导体棒被向右摆出，摆到最大高度时，细线与竖直方向成角，则（ ）A磁场方向一定竖直向下B磁场方向一定竖直向上C导体棒离开导轨前电源提供的电能等于mgl(1 cos)D导体棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl(1 cos)例11如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨AB、CD。导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为。现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为恒量。若金属棒与
16、导轨始终垂直，则在下图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是（ ）例12如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N2,则以下说法正确的是（ ）A.N1N2,弹簧长度将变长B.N1N2,弹簧长度将变短C.N1N2,弹簧长度将变长D.N1N2,弹簧长度将变短例13如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以
17、电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是()A方向向上B大小为C要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移D若使b下移，a将不能保持静止来源:Zxxk.Com例14如图所示，固定的两光滑导体圆环半径为0.5m，相距1m，在两圆环上放一导体棒，圆环上接有电源，电源的电动势为3V，内阻不计，导体棒质量为60g，电阻为，匀强磁场竖直向上，当开关S闭合后，棒从圆环底端上滑至某一位置后静止，试求：（1）每个环对棒的支持力为多少？（2）此棒静止后的位置与环底高度差多少？例15如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L1
18、m.PM间接有一个电动势为E6V，内阻r1的电源和一只滑动变阻器导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为0.5，匀强磁场的磁感应强度B2T，方向竖直向下，求为使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值为多大？设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计(g取10m/s2)考点3 洛伦兹力例16 如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,在运动中都能通过各自轨道的最低点M、N,则（ ）A.两
19、小球每次到达轨道最低点时的速度都有vNvMB.两小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力都有FNFMC.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同D.小球b能到达轨道的最右端,小球a不能到达轨道的最右端例17每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将 ()A向东偏转B向南偏转C向西偏转D向北偏转考点4 带电粒子在匀强磁场中圆周运动、半径和周期公式例18右图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某
20、种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子A. 带正电，由下往上运动B. 带正电，由上往下运动C. 带负电，由上往下运动D. 带负电，由下往上运动例19如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直于磁场射入容器中,其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，则( )A电子速率之比为vc:vd=2:1B电子在容器中运动所用时间之比为tc:td=1:2C电子在容器中运动时的加速度大小之比是ac：ad=2:lD电子在容器中运动时的加速度大小之比ac：ad= 例20如图所示，圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质
21、量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如右图。若带电粒子只受磁场力作用，则下列说法正确的是（ ）Aa粒子动能最大 Bc粒子速率最大Cc粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期TaTb BB CB例24如图所示,直线边界MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域足够大.今有质量为m,电荷量为q的正、负带电粒子,从边界MN上某点垂直磁场方向射入,射入时的速度大小为v,方向与边界MN的夹角的弧度为,求正、负带电粒子在磁场中的运动时间.例25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
22、孔,PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-q的粒子（不计重力）,以相同的速率v,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.例26如图所示真空中宽为d的区域内有强度为B的匀强磁场方向如图，质量m带电-q的粒子以与CD成角的速度v0垂直射入磁场中；要使粒子必能从EF射出则初速度v0应满足什么条件？EF上有粒子射出的区域？例27如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强的大小B0.60 T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离
23、l16 cm处，有一个点状的a放射源S，它向各个方向发射a粒子，a粒子的速率都是v3.0106 m/s.已知a粒子的电荷量与质量之比5.0107 C/kg，现只考虑在图纸平面中运动的a粒子，求ab上被a粒 打中的区域的长度答案：20cm例28在xOy平面内有许多电子（质量为m,电荷量为e）,从坐标原点O不断以相同大小的速度v0沿不同的方向射入第一象限,如图所示.现加上一个垂直于xOy平面的磁感应强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过该磁场后都能沿平行于x轴正方向运动,试求出符合条件的磁场最小面积. 答案 例29如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧
24、的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力求：（1）微粒在磁场中运动的周期（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间(3) 若向里磁场是有界的，分布在以点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最大值考点5 电场和磁场的应用实例：速度选择器、回旋加速器、质谱仪、霍尔效应、磁流体发电机、电磁流量计例30如图所示，充电的两平行金属板间有场强为E的匀强电场和方向与电场垂直(垂直纸面向里)的匀强磁场，磁感应强度为B，构成了速度选
25、择器氕核、氘核、氚核以相同的动能(Ek)从两极板中间垂直于电场和磁场射入速度选择器，且氘核沿直线射出不计粒子的重力，则射出时() A动能增加的是氚核 B动能增加的是氕核C偏向正极板的是氚核 D偏向正极板的是氕核例31图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，
26、粒子的荷质比越小例32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Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能E。例33利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将
27、一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中，在薄片的两个侧面、间通以电流时，另外两侧、间产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累，于是、间建立起电场，同时产生霍尔电势差。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，和达到稳定值，的大小与和以及霍尔元件厚度之间满足关系式，其中比例系数称为霍尔系数，仅与材料性质有关。（1）设半导体薄片的宽度（C、f间距）为，请写出和的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图中C、f哪端的电势高；（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为，电子的电荷量为，请导出霍尔系数的表达式。（通过横截面积的电流，其中是导电电子定向移动的
28、平均速率）；（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图所示。.若在时间内，霍尔元件输出的脉冲数目为，请导出圆盘转速的表达式。.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。例34医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所
29、示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160V，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为A. 1.3m/s ，a正、b负 B. 2.7m/s ， a正、b负C1.3m/s，a负、b正 D. 2.7m/s ， a负、b正考点6 带电粒子(体)在复合场中的运动例35如图所示，实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，
30、有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成角，且，则下列说法中错误的是A液滴一定做匀变速直线运动 B液滴一定带正电C电场线方向一定斜向上 D液滴一定做匀速直线运动例36如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D点停下来后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D点停下来则以下说法中正确的是()
31、AD点一定在D点左侧 BD点一定与D点重合CD点一定在D点右侧 DD点一定与D点重合例37一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动,速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,如图所示,飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1,水平射程为s1,着地速度大小为v1;若撤去磁场,其余条件不变时,小球飞行时间为t2,水平射程为s2,着地速度大小为v2,则（ ）A.s1s2B.t1t2C.v1v2D.v1=v2例38在空间某一区域中或存在匀强电场，也存在匀强磁场，有一带电粒子，以某一速度从不同方向射入到该区域中（不计带电粒子受到的重力），则该带电粒子在区域中的运动情况可能是（ ）A做匀速直线运动B
32、做匀速圆周运动C做匀变速直线运动D做匀变速曲线运动例39如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环克服摩擦力所做的功可能为：A0 B C D无法确定例40如图所示，在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场，同时存在着竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场在这个电、磁场共存的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为，且mgqE现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变(1)试定性说明金属
33、环沿杆的运动情况；(2)求金属环运动的最大加速度的大小；(3)求金属环运动的最大速度的大小，例41如图甲所示，在第象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第、象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45角进入磁场，又恰好垂直进入第象限的磁场已知OP之间的距离为d，则带电粒子在磁场中第二次经过x轴时，在电场和磁场中运动的总时间为()AB(25) C(2)D(2)例42如图所示，在一正交的电场和磁场中，一带电荷量为q、质量为m的金属块沿倾角为的粗糙绝缘斜面由静止开始下滑已知电场强度为E，方向
34、竖直向下；磁感应强度为B，方向垂直纸面向里；斜面的高度为h金属块滑到斜面底端时恰好离开斜面，设此时的速度为v，则()A金属块从斜面顶端滑到底端过程中，做的是加速度逐渐减小的加速运动B金属块从斜面顶端滑到底端过程中，机械能增加了qEhC金属块从斜面顶端滑到底端过程中，机械能增加了mv2mghD金属块离开斜面后将做匀速圆周运动例43如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中分布着与y轴平行的匀强电场，在第四象限内分布着垂直纸面方向的匀强磁场。一个质量为m，电量为q的正粒子（不计重力）在A（0，3）点平行x轴入射，初速vA=120m/s。该粒子从电场进入磁场，又从磁场进入电场，并且只通过x轴上的点P（
35、4.5，0）及Q（8，0）各一次。已知该粒子的荷质比为q/m=108C/kg。（1）若粒子先通过P点，后通过Q点，则匀强磁场的方向为_。 若粒子先通过Q点，后通过P点，则匀强磁场的方向为_。（2）在第（1）问中任选一种情况，求磁感强度的大小。例44如图所示，在x0,y0区域内存在垂直纸面的匀强磁场，x0,y0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；(2)P点距坐标原点O至少多高；(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速
36、度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t2 小球距坐标原点O的距离s为多远？例49如图所示，电源电动势E0=15V.内阻r0=1W，电阻R1=30W,R2=60W。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10m/s2。（1）当Rx=29时，电阻R2消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为，则Rx是多少？例50如图所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E10 N/C，在y0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B0.5 T一带电量q0.2 C、质量m0.4 kg的小球由长l0.4 m的细线悬挂于P点，小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点(g10 m/s2)求：(1)小球运动到O点时的速度大小；(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小；(3)ON间的距离