时间:2017-09-23 22:26:59
1、选择题 在粒子加速领域中A.有开创贡献的物理学家谢家麟获得2011年度国家最高科学技术奖，该奖项被誉为是“中国的诺贝尔奖”。谢家麟在上世纪80年代参勾了北京正负电子环艰对撞机的研究。环型对撞机是研究高能粒子的重耍装S，比荷相等的正、负离子由静止都经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向同时注入对撞机的高其空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面乖直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正、负离子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,然后在碰撞区迎面相撞，不考虑相对论效应，下列说法正确的是
[? ]
越大，磁感应强度B越小 
相同的离子加速后，质量大的离子动能小 参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 一束带电粒子以同一速度v0并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示。若粒子A的轨迹半径为r1，粒子B的轨迹半径为r2，且r2=2r1，q1、q2分别是它们的带电量，m1、m2分别是它们的质量。则下列分析正确的是
[? ]
A．A带负电、B带正电，荷质比之比为
B．A带正电、B带负电，荷质比之比为
C．A带正电、B带负电，荷质比之比为
D．A带负电、B带正电，荷质比之比为
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 以竖直向上为y轴正方向的平面直角系xOy，如图所示．在第一、四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场E1，在第二、三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场E2和垂直于xOy平面向外的匀强磁场．现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O以初速度v0沿与x轴正方向成45°角的方向射出．已知两电场的电场强度E1＝E2＝
，磁场的磁感应强度为B,则（ ）
A．小球离开O点后第一次经过y轴所用的时间
B．小球第二次经过y轴的坐标
C．小球离开O点后第三次经过y轴的坐标
－
D．若小球以速度大小为v＝
且方向与初速度方向相反射出，则小球能再次回到O点
参考答案：AD
本题解析：带电粒子在离开O点后，在第一象限受重力和电场力，故有
，解得
，方向与初速度方向相反，故可知小球在第一象限先匀减速运动后匀加速运动，所以可知小球第一次经过y轴所用的时间
，故选项A正确；小球第一次经过y轴后，在第二、三象限内因重力与电场力平衡，故做匀速圆周运动且
，所以第二次经过y轴的坐标为
，故选项B错误；设经过时间t第三次经过y轴，些段时间内小球在一、四象限内做类平抛运动满足
，小球第二次经过y轴与第三次经过y轴的距离为
，故小球第三次经过y轴的坐标为
，故选项C错误；若小球沿与初速度相反方向射出，运动轨迹如下图所示，故有
，与O点间的距离为
，而在电场中的做类平抛运动有
，故可知，小球通过O点，所以选项D正确；
考点：带电粒子在磁场中的运动
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，PQ为一块长为L、水平固定放置的绝缘平板，整个空间存在着水平向左的匀强电场，板的右半部分存在着垂直于纸面向里的有界匀强磁场．一质量为m、带电荷量为q的物体，从板左端P由静止开始做匀加速运动，进入磁场后恰好做匀速直线运动，碰到右端带控制开关K的挡板后被弹回，且电场立即被撤消，物体在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后又做匀减速运动，最后停在C点，已知PC=
| L 4 |
参考答案：解（1）物体带负电；
（2）因碰前匀速，有：Qe=μ（qv1B+mg）．
碰后先匀速有：qv2B=mg
再减速最后停止在C点，从P到进入磁场的过程中，由动能定理：qEl2-μmgl2=12mv21
从出磁场到C点，由动能定理：-μmgl4=0-12mv22
解得：v1=
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，PQ、MN两极板间存在匀强电场，两极板间电势差为U、间距为d，MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场．现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发，经电场加速后，从MN上的小孔A垂直进入磁场区域，并从C点垂直于虚线边界射出．求：
（1）离子从小孔A射出时速度v0；
（2）离子带正电还是负电？C点离MN板的距离？
参考答案：（1）由动能定理得：qU=12mv20
解得，离子从小孔A射出时速度为 v0=
本题解析：
本题难度：一般