时间:2017-11-10 08:25:15
1、选择题 如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动
B．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动
C．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动
D．若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动
参考答案：A．油滴静止说明不受洛伦兹力，重力和电场力相互抵消，所以仅撤去磁场仍然静止，故A错；?
? B．仅撤去电场，油滴受重力有竖直向下的速度，油滴受洛伦兹力，速度改变，洛伦兹力方向随速度方向的变化而变化，不可能做匀速直线运动，故B错；
? C．若P初速度方向与磁场不平行，重力和电场力抵消，仅受洛伦兹力，P做匀速圆周运动，故C对；
? D．若P初速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力，重力和电场力抵消，P受力平衡，所以可以做匀速直线运动，故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示的直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x＝－2L与y轴之间第Ⅱ、III象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示。在A(－2L，L)到C(－2L,0)的连线上连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子。从t＝0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度v0沿x轴正方向射出。从A点射出的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹（轨迹与x轴的交点为OC的中点）从y轴上A′(0，－L)沿x轴正方向进入磁场。不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞。 
(1)求电场强度E的大小；
(2)若匀强磁场的磁感应强度,求从A′点进入磁场的粒子返回到直线x＝－2L时的位置坐标；
(3)在AC间还有哪些位置的粒子，经过电场后也能沿x轴正方向?进入磁场。
参考答案：（1）E＝
（2）（-2L，
）（3）AC间y坐标为y＝
L(n＝1,2,3，……)的粒子
本题解析：设粒子从A点射出到OC中点的时间为t，则有
x轴方向
? 2分
y轴方向
?2分
又
? 1分
解得：E＝?1分
(2)粒子在磁场中运动时qBv0＝
?2分
解得：R＝
?2分
可见粒子离开磁场时的位置坐标为（0，）2分
经分析可知，粒子在电场中有4段类平抛轨迹，则其返回到直线x＝－2L时的位置坐标为（-2L，）? 2分
(3)设到C点距离为Δy处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向进入磁场，粒子第一次到达x轴用时Δt，水平位移为Δx，则Δx＝vΔt? 1分 ；
? 1分
若满足2L＝n·2Δx，则通过电场后能沿x轴正方向进入磁场? 2分
解得：Δy＝
a(Δt2)＝L? 2分
即AC间y坐标为y＝L(n＝1,2,3，……)的粒子通过电场后能沿x轴正方向进入磁场。
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B。
（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2.
（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。
（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的 91ExAm.org焦耳热是多少？
参考答案：（1）B=0.4T? (2) 
（3）
?，方向向上(4)Q=mgL=0.08J
本题解析：（1）设线圈刚进入磁场时的速度为v0，则据机械能守恒定律可得：
?（2分）
根据平衡条件可得
（2分）?，解得B=0.4T?（1分）
(2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动，用时t0=0.05s，?（1分）
所以线圈做加速运动的时间t1=0.1s，?（2分）
(3) 线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度V=v0+gt1=11m/s;?（2分）
线圈的加速度的大小?，方向向上。（3分）
(4)Q=mgL=0.08J?（3分）
本题难度：一般
4、填空题 如图所示，水平向左的匀强电场，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m，带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角
的位置B时速度为零。
（1）该小球在B点的电势能比在A点时?（大、小）。
（2）小球所受电场力与重力之比为?。
（3）小球从A到B过程中，电场力做功?。
（4）小球从A到B过程中，最大动能为?。
参考答案：①大②
③
④
本题解析：①负电荷所受电场力水平向左，由A运动到B电场力做负功，电势能增大
②根据对称性可知，小球处在AB中点位置时切线方向合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为30°，根据三角函数关系可得：qEsin30°＝mgcos30°，可知Eq＝
mg
③由电场力做功的
?
④当小球运动到半径与水平方向成30°角时速度最大，由动能定理
点评：本题要注意电场力与重力做功的特点，二力做功均与路径无关；本题采用了数学方法求解；而在解题时还可以应用物理分析法求解，先分析二力的合力方向，则可知，在当小球运动到该方向时速度最大．
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内绕固定轴O沿顺时针方向自由转动（转轴在杆的中点），不计一切摩擦，某时刻A球恰好在图中的最高点，A、B球的线速度大小均为v，在A球从M点运动到最高点的过程中，下列说法正确的是
A．运动过程中B球机械能守恒
B．运动过程中B球速度大小不变
C．杆对A球一直做正功
D．A球单位时间内机械能的变化量不断变小
参考答案：BCD
本题解析：以A、B球为系统，两球在运动过程中，只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零)，两球的机械能守恒．以过O点的水平面为重力势能的参考平面时，系统的总机械能为E＝2×
mv2＝mv2.假设A球下降h，则B球上升h，此时两球的速度大小是v′，由机械能守恒定律知mv2＝mv′2×2＋mgh－mgh，得到v′＝v，故运动过程中B球速度大小不变．当单独分析B球时，B球在运动到最高点之前，动能保持不变，重力势能在不断增加．由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断减小的，BCD正确
本题难度：简单