时间:2017-09-26 10:19:19
1、计算题 （14分）如图所示，两平行板AB之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，两板之间距离及板长均为d。一质子以速度v0从A板中点O垂直A板射入磁场，为使质子能从两板间射出，试求磁感应强度大小的范围。（已知质子的电荷量为e，质量为m）
参考答案：
<B<
或≤B≤
本题解析：第一种临界情况是质子从N点射出，此时质子的运动轨迹是个半圆，如图所示，半径为
R1＝
＝
（2分）
由
（2分）
得B1＝ （2分）
第二种临界情况是质子恰好从M点射出，轨迹如图所示，由平面几何知识得
R＝d2＋(R2
)2解得R2＝
d （2分）
由
（2分）
得B2＝ （2分）
综上所述，磁感应强度B应满足的条件是<B< 或≤B≤
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
本题难度：困难
2、选择题 有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图所示，则此导线该如何放置，且电流的流向如何（ ）
A．直导线如图所示位置放置，电流从A流向B
B．直导线如图所示位置放置，电流从B流向A
C．直导线垂直于纸面放置，电流流向纸内
D．直导线垂直于纸面放置，电流流向纸外
参考答案：电子运动方向从负极流向正极，根据左手定则，四指指向电子运动的反方向，即指向负极，大拇指指向电子偏转方向，由此得出导线上方磁场方向垂直纸面向里，因此直导线必须如图所示的放置．根据右手螺旋定则可知，导线AB中的电流方向从B指向A．
故选：B．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出，∠AOB=1200，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（?）
A．2πr/3v0
B．2
πr/3v0
C．πr/3v0
D．πr/3v0
参考答案：D
本题解析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可求出圆心角和半径，则可求得粒子转过的弧长，由线速度的定义可求得运动的时间．
由图可知，粒子转过的圆心角为60°，
，转过的弧长为
；
则运动所用时间
；
故选D．
点评：本题很多同学只想到了用周期来求时间，其实用线速度的定义来求时间也是一个不错的选择．
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，在y轴右上方有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外．在x轴的下方有一匀强电场，场强为E，方向平行x轴向左．有一铅板放置在y轴处且与纸面垂直．现有一质量为m、带电量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直与铅板的方向从A处穿过铅板，而后从x轴的D处以与x轴正方向夹角为60°的方向进入电场和磁场重叠的区域，最后到达y轴上的C点．已知OD长为L，不计重力．求：
（1）粒子经过铅板时损失的动能；
（2）粒子到达C点时速度的大小．
参考答案：（1）根据洛伦兹力提供向心力得：qvB=mv2r
由动能定理可知此带电粒子穿过铅板前的动能为：Ek0=qU
又由几何知识可得：Lr=sin60°
即：r=2L
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 （B组）每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图所示，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将向______方向偏转（填“东”、“南”、“西”或“北”），此过程中粒子的速度将______（填“变大”、“变小”或“不变”，粒子所受重力不计）．
参考答案：地球的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转；
由于洛伦兹力始终于速度垂直，因此洛伦兹力不做功，则动能不变，所以粒子的速度大小将不变，
故答案为：东；不变．
本题解析：
本题难度：一般