时间:2018-10-01 01:09:15
1、选择题 如图所示，P、Q是两个电量相等的异种点电荷，其中P带正电，Q带负电，O是P、Q连线的中点，MN是线段PQ的中垂线，PQ与MN所在平面与纸面平行，有一磁场方向垂直于纸面，一电子以初速度v0仅在电场力与洛仑兹力的作用下沿直线MN运动，则（ ）
A．磁场的方向垂直纸面向里
B．电子速度先增大后减少
C．电子做匀速直线运动
D．该磁场为匀强磁场
参考答案：由题，电子以初速度v0一直沿直线MN运动，电场力与洛伦兹力必定平衡，否则电子将做曲线运动．
MN是电场中一条等势线，在等势面上，电场力对电子不做功，所以电子做的是匀速直线运动，所以B错误，C正确；
在MN上各点场强方向均向下，则电子所受的电场力方向均向上，故知洛伦兹力方向向下，由左手定则判断可知磁场方向垂直纸面向里，所以A正确；
在从M向N运动的过程中，电场强度时先变大后变小的，所以电场力先变大后变小，那么洛伦兹力也应该是先变大后变小，磁场也是先变大后变小的，所以D错误．
故选AC
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 一块N型半导体薄片（电子导电）称霍尔元件，其横截面为矩形，体积为b×c×d，如图所示。已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e，将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I。 
(1)此元件的C、C/ 两个侧面中， 面电势高。
(2)在磁感应强度一定时， CC/两个侧面的电势差与其中的电流关系是 （填成正比或成反比）。
(3)磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其测量方法为：将导体放在匀强磁场之中，用毫安表测量通以电流I，用毫伏表测量C、C/间的电压U， 就可测得B。若已知其霍尔系数为：
， 测得U =0.6mV，I=3mA。该元件所在处的磁感应强度B的大小是： 。
参考答案：（1）C′；（2）成正比；（3）0.02T。
本题解析：（1）在该霍尔元件中，自由运动的是电子，因为电流方向沿x轴方向，由左手定则可判断出电子受沿y轴负方向的洛伦兹力，故电子集中在C侧面上，故C′侧面的电势高；（2）当电子受到的洛伦兹力与电场力相等时，元件中的电流稳定，故Bqv=
q，故电势差U=Bvb，又因为I=nebdv，即U=
=BIk，故电势差与电流成正比；（3）将数值代入上式中得：0.6mV=B×3mA×10V/AT，故B=0.02T。
考点：霍尔效应。
本题难度：一般
3、计算题 如图所示在平面直角坐标系xOy中，，第Ⅰ、II象限存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，第III、Ⅳ象限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轴正半轴上距原点O为d的P点以速度v0垂直于y轴射入第Ⅰ象限的电场，经x轴射入磁场，已知
，
．不计粒子重力，求：
（1）粒子在磁场中运动的半径，画出带电粒子运动的轨迹。
（2）从粒子射入电场开始，求粒子经过x轴时间的可能值。
参考答案：（1）
，轨迹如下图所示。
（2）故带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为
（n=0、1、2、3…）.
带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为
（n=0、1、2、3…）.
本题解析：（1）带电粒子射入电场中作类平抛运动，
由牛顿第二定律
由类平抛运动的特点，竖直方向上作初速为零的匀加速运动
，
水平方向上作匀速运动
设合速度与水平方向的夹角为
，
由合速度与分速度的关系得
以上六式联立可得
，
，
.
带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，
洛伦兹力提供向心力
，代入可得
由几何关系可确定出带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心在y轴下方
处，根据圆的对称性，粒子出磁场时的速度和距离与入时对称，带电粒子进入第II象限作斜抛运动，运动情况跟在第一像限对称，
故可画出带电粒子运动的轨迹。
（2）由上问知粒子在第Ⅰ象限的电场中运动的时间
，
在磁场中运动的周期由
，
带电粒子在磁场中运动的时间为
，
带电粒子在第第II象限的电场中运动的时间
，
故带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为
（n=0、1、2、3…）.
带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为
（n=0、1、2、3…）.
本题难度：一般
4、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
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 
[? ]
A．如果粒子回到MN上时速度增大，则该空间存在的场一定是电场
B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的场可能是电场
C．若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角不变，则该空间存在的场 一定是磁场
D．若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上所甩的时间不变，则该空间存在的场一定是磁场
参考答案：ABD
本题解析：
本题难度：一般