时间:2017-09-23 22:50:34
1、选择题 如图，使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是（ ）
A．电场力
B．安培力
C．万有引力
D．洛仑兹力
参考答案：带电粒子在磁场中的运动，受到的力为洛伦兹力，所以D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，有两条平行的水平轴线x1、x2相距为d，在上方有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度的大小为2B，在x2下方有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为B；在x1和x2之间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E．一质量为m，带正电荷量为q的微粒从x1轴上的O点以速度v0，竖直向上射入匀强磁场Ⅰ中，其后该微粒将多次穿越x1和x2轴，若微粒的重力不计，电场强度E?满足：E=
| 3m 2qd |
参考答案：（1）在匀强磁场Ⅰ中，洛伦兹力提供向心力得：qv0?2B=mv20r1
?所以：r1=mv02qB
在匀强电场中?v2-v20=2qEmd
因为E=3mv202qd所以v=2v0?
在匀强磁场Ⅱ中?r2=2mv0qB
所以微粒第二次经过x1轴时与O点的距离为x=2r1+2r2=5mv0qB
（2）微粒每次向下穿越电场作加速运动，从v0到2?v0，而向上穿越电场作减速运动，又从2v0到?v0，所用的时间均为t1
由d=v0+v2t1，得t1=2d3v0
在匀强磁场Ⅰ中T1=2πm2qB
在匀强磁场Ⅱ中T2=2πmqB
第4次经过x1轴的时间：t4=T1+T2+4t1=3πmqB+8d3v0
答：（1）从O点射入后，微粒第2次经过x1轴时与O点的距离是5mv0qB；
（2）微粒从O点射入后到第4次通过x1轴线所用的时间3πmqB+8d3v0．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E，场区宽度为L，紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B，三个场的竖直方向均足够长．一个质量为m，电量为q的带正电粒子，其重力不计，从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进人磁场，穿过中间磁场所用的时间t0=
| πm 6qB |
参考答案：（1）粒子a点出发，在电场中加速和磁场中偏转，回到MN上的b点，轨迹如图所示．
粒子在电场中加速运动时，有：qEL=12mv2，解得：v=
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，在xOy平面内y>0的区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，在y<0的区域也存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，一带正电的粒子从y轴上的P点垂直磁场入射，速度方向与y轴正向成45?。粒子第一次进入y<0的区域时速度方向与x轴正向成135?，再次在y>0的区域运动时轨迹恰与y轴相切。已知OP的距离为
，粒子的重力不计，求：
(1)y<0的区域内磁场的磁感应强度大小；
(2)粒子第2n(n∈N＋)次通过x轴时离O点的距离(本问只需写出结果)。
参考答案：
(1)
，
；(2) 
(n∈N＋)，
(n∈N＋)
本题解析：
(1)当粒子通过y轴时速度方向沿y轴负方向时，粒子运动的轨迹如图1所示。
设粒子第一次、第二次通过x轴上的点为分别为Q、M，粒子在y>0和y<0区域作圆周运动的半径分别为R0和R1，通过y轴上的点为N，y<0区域的磁感应强度大小为B1
连接PQ，由题意知，
①(2分)
又有几何关系可得：PQ=2a② (2分)
由①②式可得：R0=a ③(2分)
过M、N两点分别作该点速度方向的垂线，两垂线相交于O1点，O1即为粒子在y>0区域作圆周运动的圆心
由几何关系可得：
粒子在y<0区域内作圆周运动的弦长
粒子在y<0区域内作圆周运动的半径
④(2分)
带电粒子在磁场中作圆厨运动的半径公式
⑤(2分)
由③④⑤式可得： ⑥(2分)
当粒子通过y轴时速度方向沿y轴正向时，粒子运动的轨迹如图2所示。
设粒子第一次、第二次通过x轴上的点为分别为T、S，粒子在y<0区域作圆周运动的半径为R2，y<0区域的磁感应强度大小为B2
由几何关系可以求得：
⑦(2分)
由③④⑦式可得： ⑧(2分)
(2)设粒子在两种情况下，第2n次通过x轴时离O点的距离分别为SI、SⅡ，当粒子通过y轴时速度方向沿y轴负向时，由几何关系可推算出：
(n∈N＋)⑨(2分)
当粒子通过y轴时速度方向沿y轴正向时，由几何关系可推算出：
(n∈N＋)⑩(2分)
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是 （ ） 
参考答案：C
本题解析：A图洛伦兹力水平向右；B图洛伦兹力水平向右；D图不受洛伦兹力。
本题难度：一般