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  • 2021-05-26 发布

【物理】2018届一轮复习人教版专题8-2磁场对运动电荷的作用学案

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专题8.2 磁场对运动电荷的作用 ‎1.会计算洛伦兹力的大小,并能判断其方向.‎ ‎2.掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,并能解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题.‎ ‎ ‎ 一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和洛伦兹力的公式 ‎1.洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。‎ ‎2.洛伦兹力的方向 ‎(1)判定方法:左手定则:‎ 掌心——磁感线垂直穿入掌心;‎ 四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向;‎ 拇指——指向洛伦兹力的方向。‎ ‎(2)方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的平面。‎ ‎3.洛伦兹力的大小 ‎(1)v∥B时,洛伦兹力F=0。(θ=0°或180°)‎ ‎(2)v⊥B时,洛伦兹力F=qvB。(θ=90°)‎ ‎(3)v=0时,洛伦兹力F=0。‎ 二、带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎1.若v∥B,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v⊥B,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。‎ ‎3.半径和周期公式:(v⊥B)‎ 三、质谱仪和回旋加速器 ‎1.质谱仪 图1‎ ‎(1)构造:如图1所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成。‎ ‎(2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系式qU=mv2。‎ 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得关系式qvB=。‎ 由两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子质量、比荷。‎ r= ,m=,=。‎ 图2‎ ‎2.回旋加速器 ‎(1)构造:如图2所示,D1、D2是半圆金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源。D形盒处于匀强磁场中。‎ ‎(2)原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙,两盒间的电势一次一次地反向,粒子就会被一次一次地加速。由qvB=,得Ekm=,可见粒子获得的最大动能由磁感应强度和D形盒半径决定,与加速电压无关。 ‎ 高频考点一 对洛伦兹力的理解 例1.下列关于洛伦兹力的说法中,正确的是(  )‎ A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同 B.如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变 C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D.粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变 答案 B 解析 因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关,而且与粒子速度的方向有关,如当粒子速度与磁场垂直时F=qvB,当粒子速度与磁场平行时F=0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直,因而速度方向不同时,洛伦兹力的方向也不同,所以A选项错.因为+q改为-q且速度反向,由左手定则可知洛伦兹力方向不变,再由F=qvB知大小也不变,所以B选项正确.因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角,所以C选项错.因为洛伦兹力总与速度方向垂直,因此,洛伦兹力不做功,粒子动能不变,但洛伦兹力可改变粒子的运动方向,使粒子速度的方向不断改变,所以D选项错.‎ ‎【变式探究】如图1所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动.下列说法中正确的是(  )‎ 图1‎ A.微粒一定带负电 B.微粒的动能一定减小 C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能不变 答案 A ‎【举一反三】(多选)如图2所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则(  )‎ 图2‎ A.经过最高点时,三个小球的速度相等 B.经过最高点时,甲球的速度最小 C.甲球的释放位置比乙球的高 D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变 答案 CD 解析 三个小球在运动过程中机械能守恒,有mgh=mv2,在圆形轨道的最高点时对甲有qv1B+mg=,对乙有mg-qv2B=,对丙有mg=,可判断v1>v3>v2,选项A、B错误,选项C、D正确.‎ 高频考点二 带电粒子在磁场中的圆周运动 例2.(多选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子(  )‎ A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等 答案 AC ‎【变式探究】空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力,该磁场的磁感应强度大小为(  )‎ A.          B. C. D. 解析: 带电粒子在圆形磁场区域中运动时,如果入射速度沿半径方向,则出射速度也沿半径方向,抓住此几何关系进行求解。若磁场方向垂直于纸面向外,带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由几何关系可知,其运动的轨迹半径r==R,由洛伦兹力提供向心力,即qv0B=,得R=,故匀强磁场的磁感应强度B=,若磁场方向向下可得到同样的结果。故A正确。‎ 答案: A ‎【举一反三】如图所示,在x轴下方的第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xOy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B1=2B2=2B,带电粒子a、b分别从x轴上的P、Q两点(图中没有标出)以垂直于x轴方向的速度同时进入匀强磁场B1、B2中,两粒子恰在第一次通过y轴时发生正碰,碰撞前带电粒子a的速度方向与y轴正方向成60°角,若两带电粒子的比荷分别为k1、k2,进入磁场时的速度大小分别为v1、v2,不计粒子重力和两粒子间相互作用,则下列关系正确的是(  )‎ A.k1=2k2          B.2k1=k2‎ C.v1=2v2 D.2v1=v2‎ 答案: C ‎【方法技巧】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动解题“三步法”‎ ‎1.画轨迹:即确定圆心,画出运动轨迹.‎ ‎2.找联系:轨道半径与磁感应强度、运动速度的联系,偏转角度与圆心角、运动时间的联系,在磁场中的运动时间与周期的联系.‎ ‎3.用规律:即牛顿运动定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.‎ ‎1.【2016·全国卷Ⅱ】一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为(  )‎ 图1‎ A. B. C. D. ‎2.【2016·全国卷Ⅲ】平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图1所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为(  )‎ 图1‎ A. B. C. D. 由几何关系可知∠O′CD=30°,Rt△O′DC中,CD=O′D·cot 30°=R;由对称性知,AC=CD=R;等腰△ACO中,OA=‎2AC·cos 30°=3R;等边△O′AB中,AB=R,所以OB=OA+AB=4R.由qvB=m得R=,所以OB=,D正确.‎ ‎3.【2016·北京卷】如图1所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动.不计带电粒子所受重力.‎ ‎(1)求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T;‎ ‎(2)为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度E的大小.‎ 图1‎ ‎【答案】(1)  ‎(2)vB ‎4.【2016·四川卷】如图1所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域,当速度大小为vb时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为tb,当速度大小为vc时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为tc,不计粒子重力.则(  )‎ 图1‎ A.vb∶vc=1∶2,tb∶tc=2∶1‎ B.vb∶vc=2∶1,tb∶tc=1∶2‎ C.vb∶vc=2∶1,tb∶tc=2∶1‎ D.vb∶vc=1∶2,tb∶tc=1∶2‎ ‎【答案】A 【解析】由题可得带正电粒子在匀强磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,且洛伦兹力提供做圆周运动的向心力,作出粒子两次运动的轨迹如图所示 由qvB=m=mr可以得出vb∶vc=rb∶rc=1∶2, 又由t=T可以得出时间之比等于偏转角之比.由图看出偏转角之比为2∶1,则tb∶tc=2∶1,选项A正确.‎ ‎5.(2016·海南单科·14)如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。‎ ‎ ‎ ‎(1)求磁场的磁感应强度的大小;‎ ‎(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;‎ ‎(3)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为t0,求粒子此次入射速度的大小。‎ ‎(2)‎ 图(a)‎ 设粒子从OA边两个不同位置射入磁场,能从OC边上的同一点P射出磁场,粒子在磁场中运动的轨迹如图(a)所示。‎ 设两轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2。‎ 由几何关系有:θ1=180°-θ2⑤‎ 粒子两次在磁场中运动的时间分别为t1与t2,则t1+t2==2t0⑥‎ ‎(3)‎ 答案: (1) (2)2t0 (3) ‎1.【2015·海南·1】3.如图所示,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点,P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点。在电子经过a点的瞬间。条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()‎ A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 ‎【答案】A ‎【解析】条形磁铁的磁感线方向在a点为垂直P向外,粒子在条形磁铁的磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上,A正确。 ‎ ‎2.【2015·全国新课标Ⅰ·14】4.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的 A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小 ‎【答案】D ‎【解析】由于磁场方向与速度方向垂直,粒子只受到洛伦兹力作用,即,轨道半径,洛伦兹力不做功,从较强到较弱磁场区域后,速度大小不变,但磁感应强度变小,轨道半径变大,根据角速度可判断角速度变小,选项D正确。 ‎ ‎3.【2015·广东·16】7.在同一匀强磁场中,α粒子()和质子()做匀速圆周运动,若它们的动量大小相等,则α粒子和质子 A.运动半径之比是2∶1 B.运动周期之比是2∶1‎ C.运动速度大小之比是4∶1 D.受到的洛伦兹力之比是2∶1‎ ‎【答案】B ‎4.【2015·全国新课标Ⅱ·19】8.有两个运强磁场区域I和 II,I中的磁感应强度是II中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比,II中的电子 A.运动轨迹的半径是I中的k倍 B.加速度的大小是I中的k倍 C.做圆周运动的周期是I中的k倍 D.做圆周运动的角速度是I中的k倍 ‎【答案】AC ‎【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动时,向心力由洛伦兹力提供:,解得:,因为I中的磁感应强度是II中的k倍,所以,II中的电子运动轨迹的半径是I中的k倍,故A正确;加速度,加速度大小是I中的1/k倍,故B错误;由周期公式:,得II中的电子做圆周运动的周期是I中的k倍,故C正确;角速度,II中的电子做圆周运动的角速度是I中的1/k倍,D错误 ‎5.【2015·四川·7】9.如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=‎9.1cm,中点O与S间的距离d=‎4.55cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4T,电子质量m=9.1×10-‎31kg,电荷量e=-1.6×10-‎19C,不计电子重力。电子源发射速度v=1.6×‎106m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则 A.θ=90°时,l=‎9.1cm B.θ=60°时,l=‎‎9.1cm C.θ=45°时,l=‎4.55cm D.θ=30°时,l=‎‎4.55cm ‎【答案】AD 由图中几何关系可知,此时S2O与MN的夹角θ=90°,故选项A正确;选项B错误。‎ ‎ ‎ ‎5.(2015·山东卷)如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径.两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场.间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔.一质量为m、电量为+q的粒子由小孔下方处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场.不计粒子的重力.‎ ‎(1)求极板间电场强度的大小;‎ ‎(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求Ⅰ区磁感应强度的大小;‎ ‎(3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为、,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程.‎ ‎【解析】 ‎ ‎(1)设极板间电场强度的大小为E,对粒子在电场中的加速运动,由动能定理得qE=mv2①‎ 由①式得E=②‎ ‎(3)设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的半径分别为R1、R2,由题意可知,Ⅰ区和Ⅱ区磁感应强度的大小分别为B1=、B2=,由牛顿第二定律得qvB1=m,qvB2=m⑧‎ 代入数据得R1=,R2=⑨‎ 设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的周期分别为T1、T2,由运动学公式得T1=,T2=⑩‎ 据题意分析,粒子两次与大圆相切的时间间隔内,运动轨迹如图2所示,根据对称可知,Ⅰ区两段圆弧所对圆心角相同,设为θ1,Ⅱ区内圆弧所对圆心角设为θ2,圆弧和大圆的两个切点与圆心O连线间的夹角设为α,由几何关系得 θ1=120°⑪‎ θ2=180°⑫‎ α=60°⑬‎ 粒子重复上述交替运动回到H点,轨迹如图3所示,设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的时间分别为t1、t2,可得t1=×T1,t2=×T2⑭‎ 设粒子运动的路程为s,由运动学公式得 s=v(t1+t2)⑮‎ 联立⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮式得s=5.5πd⑯‎ ‎【答案】 (1) (2)或 (3)5.5πD ‎1. (2014·新课标全国卷Ⅰ,16)如图15所示,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(  )‎ 图15‎ A.2 B. C.1 D. 答案 D ‎2. (多选)(2014·新课标全国卷Ⅱ,20)图16为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是(  )‎ 图16‎ A.电子与正电子的偏转方向一定不同 B.电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C.仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子 D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小 答案 AC ‎3.(2014·安徽卷,18)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞。已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子在磁场中的运动半径不变。由此可判断所需的磁感应强度B正比于(  )‎ A. B.T C. D.T2‎ 解析 根据牛顿第二定律及洛伦兹力公式得:‎ qvB=①‎ 由题意知:Ek∝T,可得v2∝T②‎ 联立①②得:B∝,选项A正确。 ‎ 答案 A ‎4.(2014·山东卷)如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场.取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0.由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区.当B0和TB取某些特定值时,可使t=0时刻入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹).上述m、q、d、v0为已知量.‎ ‎ ‎ 图甲          图乙 ‎(1)若Δt=TB,求B0;‎ ‎(2)若Δt=TB,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;‎ ‎(3)若B0=,为使粒子仍能垂直打在P板上,求TB.‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎(3)设粒子做圆周运动的半径为R,周期为T,由圆周运动公式得 T=⑦‎ 由牛顿第二定律得 qv0B0=⑧‎ 由题意知B0=,代入⑧式得 d=4R⑨‎ 粒子运动轨迹如图所示,O1、O2为圆心,O1O2连接与水平方向的夹角为θ,在每个TB 内,只有A、B两个位置才有可能垂直击中P板,且均要求0<θ<,由题意可知 T=⑩‎ 设经历完整TB的个数为n(n=0,1,2,3……)‎ 若在A点击中P板,据题意由几何关系得 R+2(R+Rsin θ)n=d 当n=0时,无解 当n=1时,联立⑨式得 θ=(或sin θ=) ‎5.(2013·浙江卷)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示.已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+(  )‎ A.在电场中的加速度之比为1∶1‎ B.在磁场中运动的半径之比为∶1‎ C.在磁场中转过的角度之比为1∶2‎ D.离开电场区域时的动能之比为1∶3‎ ‎【答案】BCD ‎ ‎6.(2013·广东卷)如图所示,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有(  )‎ A.a、b均带正电 B.a在磁场中飞行的时间比b的短 C.a在磁场中飞行的路程比b的短 D.a在P上的落点与O点的距离比b的近 ‎【答案】AD ‎ ‎【解析】 由左手定则可知A正确;根据洛伦兹力提供向心力,有Bvq=,解得r=,由于同种粒子且速度相同,所以在磁场中运动的轨道半径相同,示意图如图所示,从图中可以看出b离子轨迹为半圆,a离子轨迹超过半圆,B、C错误,D正确. ‎ ‎7.(2013·新课标全国卷Ⅰ) 如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)(  )‎ A. B. C. D. ‎【答案】B ‎ ‎【解析】由Bqv=可得v=,作出粒子运动轨迹如图所示,根据几何知识得半径r=R,故B正确.‎ ‎8.(2013·新课标全国卷Ⅱ)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为(  )‎ A.        B. C. D. ‎【答案】A ‎ ‎【解析】由Bqv0=可得:B=,粒子沿半径射入磁场必沿半径射出磁场,可作出运动轨迹图如图所示,由几何知识可得:r=R ,即B=,A正确.‎ ‎9.(2013·安徽卷)‎ ‎ 如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力.求:‎ ‎(1)电场强度E的大小;‎ ‎(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;‎ ‎(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值.‎ ‎(2)粒子到达a点时沿负y方向的分速度为vy=at=v0,‎ 所以v==v0,方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角.‎ ‎(3)粒子在磁场中运动时,有qvB=m,‎ 当粒子从b点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,此时有r=L,所以B=.‎ ‎ ‎ ‎1.‎ 在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将会(  )‎ A.向上偏转    B.向下偏转 C.向纸内偏转 D.向纸外偏转 答案: B ‎2.如图所示,斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面AB、AC、AD,均处于水平方向的匀强磁场中。一个带负电的绝缘物块,分别从三个斜面顶端A点由静止释放,设滑到底端的时间分别为tAB、tAC、tAD,则(  )‎ A.tAB=tAC=tAD B.tAB>tAC>tAD C.tAB