时间:2017-08-22 03:04:37
1、选择题 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α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,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β角,且α>β,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.液滴有可能做匀速直线运动
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (12分)如下图所示,初速度为零的负离子经电势差为U的匀强电场加速后,从离子枪T
中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的距离为d的两平行金属板MN和PQ之间,
离子所经空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场.不考虑离子重力作用,离子的荷质比在什么范围内,离子才能打在金属板PQ上?
参考答案:
本题解析:在加速过程中,据动能定理有mv2=qU ①(2分)
分析离子进入磁场后打到金属板两端的轨迹,如图所示,设半径分别为R1和R2,则离子打到金属板上的条件是R1≤R≤R2(2分)
勾股定理知:?②(1分)
由②式解得R1=d ③
同理可得:R22=(2d)2+(R2-)2?④(1分)
由④式解得:R2=d ⑤
离子在磁场中运动时,由洛仑兹力和向心力公式可得:?⑥(1分)
由⑥式解得:?⑦(1分)
由①⑦式解得:?⑧(2分)
因R1≤R≤R2 由③⑤⑧可得:?⑨(2分
本题难度:一般
3、简答题
(1)a球的比荷k(即电荷量与质量之比)
(2)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标。(结果用E、B、l表示)
参考答案:(1)(2)
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两平行且正对的金属板之间如果加有匀强电场和匀强磁场,它就可以构成一个速度选择器,如果磁感应强度为B,电场强度为E,当带电粒子(不计重力)的速度大小等于
E B |
参考答案:A、若带电粒子带负电,受到的洛伦竖直向下,电场力竖直向上,且qv0B=qE,即速度v0=EB,该电荷做匀速直线运动,也从左孔射入,从右孔射出;若粒子带正电,同理,也满足匀速直线运动的条件,因此速度选择器只选择粒子的速度大小,与粒子的速度方向,而粒子的电性不确定.故AD错误,B正确.
C、若带电粒子从右孔射入,若是正电荷,所受的电场力和洛伦兹力均向下,向下偏转;若是负电荷,所受的电场力和洛伦兹力均向上,向上偏转.故粒子不可能沿直线穿过场区.故C错误.
故选:B
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为,磁感应强度
,磁场方向水平且垂直纸面向里,当一束质荷比为
的正离子流(其重力和离子间相互作用不计)以一定的速度从电磁场的正方体区域的左侧边界中点射入,如图所示。(计算结果保留两位有效数字)
(1)要使离子流穿过电场和磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?
(2)在上一问的情况下,在离电场和磁场区域右边界D=0.40m处有与边界平行的平直荧光屏。若只撤去电场,离子流击中屏上a点;若只撤去磁场,离子流击中屏上b点。求ab间距离。(a,b两点图中未画出)
参考答案:解:(1)电场竖直向下,且
(2)若撤去电场,
设从右边界飞出,则分析可知偏角
且,即的确由右边界飞出
若撤去磁场,设离子也从右边界飞出,则,
,假设正确
,即
本题解析:
本题难度:一般