时间:2018-03-18 10:23:44
1、计算题 在水平放置的两块金属板AB上加不同电压，可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B板中心的小孔O进入宽度为L的匀强磁场区域，匀强磁场区域的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若在A，B两板间电压为U0时，电子不能穿过磁场区域而打在B板延长线上的P点，如图所示。已知电子的质量为m，电荷量为e，并设电子离开A板时的初速度为零。
(1)求A，B两板间的电压为U0时，电子穿过小孔O的速度大小v0；
(2)求P点距小孔O的距离x；
(3)若改变A，B两板间的电压，使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q点射出，且从Q点穿出时速度方向偏离v0方向的角度为θ，则A、B两板问电压U为多大？ 
参考答案：解：(1)电子在AB板间电场中加速时，由动能定理得 
解得
(2)电子进入磁场区域做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 
解得
所以
(3)若在A，B两板间加上电压U时，电子在AB板间加速后穿过B板进入磁场区域做圆周运动，并从边界MN上的Q点穿出，由动能定理可得
由牛顿第二定律可得
且由几何关系可知rsinθ=L
所以
本题解析：
本题难度：困难
2、计算题 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上y＝h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x＝2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：
（1）在原图上画出粒子在电场和磁场中运动轨迹示意图；
（2）电场强度大小E ；
（3）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（4）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。 
参考答案：解：（1）粒子的运动轨迹如图所示 
（2）设粒子在电场中运动的时间为t1
x、y方向：2h＝v0t1，h＝
at
根据牛顿第二定律：Eq＝ma
求出E＝
（3）根据动能定理：Eqh＝
mv2－
mv
将E的表达式代入上式，可求出v＝
v0
再根据Bqv＝m
，求出 r＝
（4）粒子在电场中运动的时间：t1＝
粒子在磁场中运动的周期：T＝
＝
根据粒子入射磁场时与x轴成45°，射出磁场时垂直于y轴，可求出粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为135°
设粒子在磁场中运动的时间为t2＝
T
求出t＝t1＋t2＝
＋
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 如图所示，P、Q是两个等量异种点电荷，MN是它们连线的中垂线，在垂直纸面的方向上有磁场．如果某正电荷以初速度v0沿中垂线MN运动，不计重力，则（ ）
A．若正电荷做匀速直线运动，则所受洛伦兹力的大小不变
B．若正电荷做匀速直线运动，则所受洛伦兹力的大小改变
C．若正电荷做变速直线运动，则所受洛伦兹力的大小不变
D．若正电荷做变速直线运动，则所受洛伦兹力的大小改变
参考答案：洛伦兹力公式f=qvB，f与速率成正比．要使带电粒子以初速度v0保持沿中垂线运动，带电粒子必做匀速直线运动，且电场力与洛伦兹力平衡，则有：f=qE，由于场强E是改变的，故洛伦兹力f的大小也必须改变．故ACD错误，B正确．
故选：B
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确的是（?）
A．微粒一定带负电
B．微粒动能一定减小
C．微粒的电势能一定增加
D．微粒的机械能不变
参考答案：A
本题解析：对该种粒子进行受力分析得：它受到竖直向下的重力，水平方向的电场力，垂直速度方向的，其中重力和电场力是恒力，由于粒子沿直线运动，则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的，即该粒子是做匀速直线运动，动能不变，所以B项错误；
如果该粒子带正电，则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力，所以粒子受到的力不会平衡，故该种粒子一定是带负电，A项正确；该种粒子带负电，向左上方运动，所以电场力做正功，电势能一定是减小的，C项错误；因为重力势能增加，动能不变，所以该粒子的机械能增加，D项不对。
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一个重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列判断正确的是
[? ]
参考答案：ABD
本题解析：
本题难度：一般