时间:2017-11-05 17:20:26
1、计算题 如图示，坐标系xoy位于坚直平面内，所在空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B，在y﹥0的空间内还有沿x正方向的匀强电场。一质量为m的带电油滴沿着图中直线PQ做匀
速直线运动，过Q点后油滴进入y﹤0的区域，图中θ=450。要使油滴在的y﹤0区域内做匀速圆周运动，需在该区域内加匀强电场。若带电油滴在y﹤0的区域内经过一段圆弧后再次通过x轴，并且能通过x轴上的M点（图中未画出），且Q、M两点间距离为L。求：
(1)油滴的带电性质。
(2)在的y﹤0区域内所加电场的方向。
(3)带电油滴所带电荷量q.
参考答案：略
本题解析：（1）负电?（2）竖直向下
(3) 油滴在y﹥0的区域内运动轨迹如图，由几何知识知圆弧对应的半径?
1
当油滴在y﹥0的区域做匀速直线运动时，由平衡有
2
当油滴在y﹤0的区域做匀速圆周运动时有
m
3
联立123解并代入数据得：
?4
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，在平行线．MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出)，磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时，由于受到空气阻力作用，恰好能沿水平直线OO’通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计，运动过程带电量不变。下列判断正确的是
A．微粒从左向右运动，磁场方向向里
B．微粒从左向右运动，磁场方向向外
C．微粒从右向左运动，磁场方向向里
D．微粒从右向左运动，磁场方向向外
参考答案：B
本题解析：因为微粒沿直线运动，所以微粒在竖直方向上合力为零，即电场力等于洛伦兹力即
，但磁场从左到右是逐渐增大的，电场强度是恒定的，要想保持等号成立，所以微粒必须从左向右在阻力作用下做减速运动，根据左手定则可得，无论微粒带什么种类的电，磁场方向都是向外的，故B正确。
本题难度：简单
3、选择题 如图所示,一带电粒子沿x轴正方向进入一垂直xoy平面向里的匀强磁场中,不计粒子所受重力,要使粒子沿x轴正向做匀速运动,应加的匀强电场的方向是(? )
A．y轴正向
B．y轴负向
C．x轴负向
D．因不知粒子带电的正负,无法确定
参考答案：B
本题解析：粒子沿x轴正向做匀速运动,所受的洛伦兹力和电场力平衡，若粒子带正电，由左手定则判断出洛伦兹力向y轴正向，只需加y轴负向的电场，粒子就能沿x轴正向做匀速运动；若粒子带负电，由左手定则判断出洛伦兹力向y轴负向，也只需加沿y轴负向的电场，粒子就能沿x轴正向做匀速运动；所以只有B选项正确。
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，在xoy平面第Ⅰ象限有匀强电场，场强大小未知，其方向沿y轴正向；在第Ⅱ象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；P处有一放射源，内装放射性物质
，发生衰变生成新核
，放出一个质量为m，电荷量为－q的带电粒子。带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与－x轴的夹角θ=60°，粒子恰好从C孔垂直于y轴射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ=2OC，不计粒子的重力，
（1）写出发生衰变时的核反应方程
（2）求粒子从P运动到Q所用的时间t
（3）求粒子到达Q点的动能EkQ
参考答案：（1）→
＋
（2）（3＋
）
（3）EKQ=mv02
本题解析：（1）放射性物质发生衰变的核反应方程→＋ （3分）
（2）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由圆周运动知识得：
qv0B＝m
? R＝
①
由几何关系得
＝R＋Rcosθ ②
带电粒子在磁场中运动的时间t1＝
?
③
带电粒子在电场中做类平抛运动，
＝2
＝v0t2，
带电粒子在电场中运动的时间t2＝
④
粒子由P运动到Q的时间t=t1+t2=（3＋） ⑤
（3）设电场强度为E，粒子在电场中沿电场方向做匀加速直线运动
由S＝
at2得?＝
，解得：E=
⑥
根据动能定理，粒子到达Q点时的动能EKQ：
qE·=EKQ－mv02 EKQ=mv02 ⑦
第①～⑥式各2分，第⑦式3分。
本题难度：一般
5、填空题 1932年，著名的英国物理学家狄拉克，从理论上预言磁单极子是可以独立存在的。他认为：“既然电有基本电荷——电子存在，磁也应该有基本磁荷——磁单极子存在。”假设在真空玻璃盒内有一固定于地面上空附近的S极磁单极子，其磁场分布与负电荷电场分布相似，周围磁感线呈均匀辐射式分布，如图所示。一质量为m，电荷量为q的点电荷P在磁单极子的正上方h高处的水平面内做半径为r的匀速圆周运动。对该电荷的分析正确的是（已知地球表面的重力加速度g）
A．该电荷一定带负电荷
B．该电荷一定带正电荷
C．可确定电荷运动的速率v
D．可确定电荷运动的圆周上各处的磁感应强度B
参考答案：CD
本题解析：如图，电荷做匀速圆周运动，受到重力和洛伦兹力的合力始终指向圆心，若电荷带正电，根据左手定则可知电荷在P处的速度方向垂直纸面向里，同理若电荷带负电，电荷在P处的速度方向垂直纸面向外，故A、B均错；由于圆半径r及圆心到磁单极子的高度h已知，故θ可确定，由水平方向的牛顿第二定律、向心力公式可确定粒子的向心加速度a＝gtanθ＝m，因此可确定电荷运动的速率，C对；由竖直方向的平衡条件Bqvsinθ＝mg，因此可确定电荷运动的圆周上各处的磁感应强度B，D对。
【评析】1、知识点考查：（1）匀速圆周运动，向心力，向心力公式，共点力的平衡，牛顿第二定律；（2）洛伦兹力，左手定则。
2、能力考查：（1）理解能力；（2）推理能力；（3）分析综合能力、空间想象能力
3、命题立意
（1）本题命题的起源来教材中的阅读材料——寻找磁单极子。
（2）近三年高考中对带电粒子在磁场中的偏转的考查主要设置在计算题中，且对磁偏转的考查比较单一。（3）本题对受力要求较高，特别是应用左手定则判断正、负电荷受到洛伦兹力的方向，虽然基础，但空间想象能力要求较高。
本题难度：一般