时间:2018-10-02 03:46:50
1、计算题 两块金属a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示。已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s。求：
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？（电子所带电荷量的大小与其质量之比
，电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C） 
参考答案：解：（1）电子进入正交的电磁场不发生偏转，则满足
?
（2）设电子通过场区偏转的距离为y1
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，金属板长为L，两板间距离为d，上极板的电势比下极板高U。质量为m、带电量为q的正离子束，沿着两板间中心轴线，以初速度v0进入两板间，最终都能从两板间射出。不计离子重力及离子间相互作用的影响。
(1)求离子在穿过两板的过程中沿垂直金属板方向上移动的距离y；
(2)若在两板间加垂直纸面的匀强磁场，发现离子束恰好沿直线穿过两板，求磁场磁感应强度B的大小和方向；
(3)若增大两板间匀强磁场的强度，发现离子束在穿过两板的过程中沿垂直金属板方向上移动的距离也为y，求离子穿出两板时速度的大小v。
参考答案：解：(1)离子在穿过两板的过程中，只受与初速度v0垂直的电场力F作用，且F=qE
两板间电场强度
离子的加速度
离子沿中心轴线方向做匀速直线运动，设离子穿过两板经历的时间为t，则L=v0t
离子沿垂直金属板方向上做初速度为0的匀变速直线运动，则
解得
(2)离子束恰好沿直线穿过两板，说明 离子受力平衡，即qE=qv0B
所以磁感应强度的大小
，磁场的方向垂直纸面向里
(3)增大磁场的强度时，离子受洛伦兹力增大，所以离子会向上偏在离子穿过极板的过程中，电场力做负功，根据动能定理得
解得离子穿出两板时的速度
本题解析：
本题难度：困难
3、计算题 如图所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30 Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2.
(1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？
参考答案：(1)0.6W? (2)54Ω
本题解析：(1)设
和
的并联电阻为R，有
①?两端的电压为： 
②?消耗的电功率为： 
③?
当
时，联立①②③式，代入数据，
得
．④?
(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，
有：
⑤?
⑥?）
设小球做圆周运动的半径为r，有
⑦?
由几何关系有r＝d⑧?
联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得
⑨?
点评：本题考查带电粒子在重力、电、磁综合场中的运动，综合性较强，把电场的性质、运动学规律、圆周运动知识等有机地结合起来，在解题时应注重运用动力学的普通规律解决复合场中带电粒子的运动问题。
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子（不计重力）射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（ ）
A．相同的速率
B．相同的电量
C．相同的质量
D．速率、电量和质量均相同
参考答案：在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析，粒子受电场力向下，洛伦兹力向上，粒子离子在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB，由此可知在不计重力的情况下，粒子能否匀速通过与电量、质量无关，只要具有相同的速率即可，因此A正确，BCD错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。在下图所示的几种情况中，可能出现的是
[?]
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般