时间:2018-03-18 10:00:54
1、计算题 （18分）如图所示，在直角坐标系的二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B1和B2， y轴为磁场和电场的理想边界。在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45o的夹角垂直于磁场方向射出。粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直。若带点粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点（不计粒子的重力）。
（1）判断磁场B1、B2的方向；
（2）计算磁感应强度B1、B2的大小；
（3）求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间。
参考答案：(1)见答案? (2) 
?
?(3) 
本题解析：（1）根据题意画出带电粒子在电场、磁场中的运动示意图，可知：磁场B1的方向垂直纸面向里，磁场B2的方向垂直纸面向外。?（4分）
（2）带电粒子在磁场B1、B2中的运动半径分别为R1、R2，则
?①（1分）
?②（1分）
联立①②两式解得?③（1分）
?④（1分）
?⑤（1分）
联立②④⑤解得 ?⑥（1分）
（3）粒子在磁场B1中的运动周期
?⑦（1分）
粒子在磁场B1中的运动时间
?⑧（1分）
粒子在磁场B2中的运动周期?
?⑨（1分）
粒子在磁场B2中的运动时间?
?⑩（1分）
粒子在电中的运动的加速度?
?(11)（1分）
粒子在电场中匀减速运动和匀加速运动的时间相等，则
?(12)（1分）
粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间为? (13)（2分）
本题难度：一般
2、选择题 空间存在如右图所示的匀强电场E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断，正确的有( )
A．若不计重力，粒子做匀速运动的方向可沿y轴正方向，也可沿y轴负方向
B．若不计重力，粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动
C．若重力不能忽略，粒子不可能做匀速直线运动
D．若重力不能忽略，粒子仍可能做匀速直线运动
参考答案：D
本题解析：若不计重力，当粒子沿y轴正方向运动，所受电场力和洛伦兹力方向水平相反，可能做匀速直线运动，其它方向不可能。若重力不能忽略，若带正电粒子向右上方运动或带负电粒子向左上方运动，三个力合力可能为零，可能做匀速直线运动。答案选D。
本题难度：简单
3、选择题 如图13-2-2所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V，5W”，L4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间电压应为 （?）
A．2∶1，25V
B．2∶1，20V
C．3∶2，15V
D．1∶2，20V
参考答案：A
本题解析：
，
本题难度：简单
4、填空题 如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=?m/s。a是电源的?极。
参考答案：2200?正
本题解析：根据左手定则，正电荷向上偏，负电荷向下偏，所以上板带正电，即a是电源的正极．两板上有电荷，在两极板间会产生电场，电荷最终在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．有
?所以：
点评：解决本题的关键掌握等离子体进入磁场受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则，正电荷向上偏，负电荷向下偏，在两极板间会产生电场，电荷最终在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（ ）
A．当小球运动的弧长为圆周长的
| 1 4 |
| 1 2 |
参考答案：
A：小球受到水平向左的电场力和竖直向下的重力，二力大小相等，故二力的合力方向于水平方向成45°向左下，如图，故小球运动到圆弧bc的中点时，速度最大，此时的洛伦兹力最大，选项A错误．
B：经对选项A的分析可知，选项B错误．
C：小球由a到b的过场中，电场力和重力均做正功，重力势能和电势能都减小．选项C错误．
D：小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增加；因力的合力方向将于水平方向成45°向左下，当小球运动到圆弧bc的中点时速度最大，所以小球从b点运动到c点过程中，动能先增大，后减小．选项D正确．
故选：D．
本题解析：
本题难度：一般