时间:2017-09-26 10:02:02
1、选择题 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
参考答案：A
本题解析：粒子穿过金属板后，速度变小，由半径公式
可知，半径变小，粒子运动方向为由下向上；又由于洛仑兹力的方向指向圆心，由左手定则，粒子带正电．所以A正确．
故选A．
点评：根据粒子的速度的变化，和半径的公式可以分析的出粒子的运动的方向和粒子的带电的性质．
本题难度：简单
2、计算题 如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，x轴上方有一个圆形有界匀强磁场（图中未画出），x轴下方分布有斜向左上与y轴方向夹角θ=45°的匀强电场；在x轴上放置有一挡板，长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限，经过圆形有界磁场时恰好偏转90°，并从A点进入下方电场，如图所示。已知A点坐标（0.4m，0），匀强磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小B=
T，粒子的荷质比
C/kg，不计粒子的重力。问：
（1）带电粒子在圆形磁场中运动时，轨迹半径多大？
（2）圆形磁场区域的最小面积为多少？
（3）为使粒子出电场时不打在挡板上，电场强度应满足什么要求？
参考答案：（1）0.2m（2）0.02π（3）E＞10N/C或E＜6.67N/C
本题解析：（1）设带电粒子在磁场中偏转，轨迹半径为r，由
得
，代入解得
；
（2）由几何关系得，圆形磁场的最小半径R应满足
，则圆形磁场区域的最小面积
；
（3）粒子进电场后做类平抛运动，出电场时位移为L，有
，
，
，代入解得
若出电场时不打在档板上，则L＜0.32m或L＞0.48m，代入解得E＞10N/C或E＜6.67N/C。
本题难度：一般
3、选择题 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A?B两个物块叠放在一起,并置于光滑水平地面上.物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块.水平恒力F作用在物块B上,使A?B一起由静止开始向左运动,则在A?B一起向左运动的过程中(? )
A．A对B的压力变小
B．A对B的压力变小
C．B对A的摩擦力不变
D．B对地面的压力变大
参考答案：BCD
本题解析：根据左手定则可判断A受到的洛伦兹力的方向竖直向下,所以,A对B的压力变大,B对地面的压力也变大,对于A?B整体来讲,向左做匀加速直线运动,故B对A的静摩擦力不变.所以,正确选项为B?C?D.
本题难度：一般
4、计算题 电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d有平行边界的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电荷量为e)、
参考答案：
本题解析：电子经电场加速后
ymv2=eU
电子进入磁场后
R=
R2=d2+(R-L)2
B=.
本题难度：简单
5、计算题 如下图a所示的平面坐标系
，在整个区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示，开始时刻，磁场方向垂直纸面向内，
时刻，有一带正电的粒子（不计重力）从坐标原点O沿
轴正向进入磁场，初速度为
，已知正粒子的荷质比为
，其他有关数据见图中标示。试求：
（1）
时刻，粒子的坐标；
（2）粒子从开始时刻起经多长时间到达
轴；
（3）粒子是否还可以返回原点？如果可以，则经多长时间返回原点？
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）粒子进入磁场后在磁场中做圆周运动，
设半径为R，周期为T，由洛伦兹力提供向心力，有
，得：
又
在磁场变化的第一段时间内，粒子运动的周期数为：
（运动周期）
运动轨迹对应的圆心角为120°作出粒子在磁场中运动的轨迹如下图a所示，第一段时间末，粒子的坐标为：
，
所求时刻，粒子的坐标（
，0.6）
（2）根据第（1）问可知，粒子在第一个磁场变化的时间段内时，运动了
个周期，在第二个时间段内运动的周期数为
（个运动周期），所对应的运动轨迹圆心角为60°
第三个时间段内同样运动了：
（个运动周期）
对应的圆心角为120°
粒子运动的轨迹如下图a所示，粒子恰好在第三段时间末通过轴
故运动时间为
（3）粒子在磁场中做周期性运动，根据对称性和周期性，画出粒子的部分运动轨迹如上图b所示，其中
、
、
构成一个正三边形，故粒子在磁场中一共运动了6个大圆弧和3个小圆弧，故从原点出发到回到原点的总时间为
点评：本题的难度较大，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了．
本题难度：一般