时间:2018-10-13 00:49:11
1、填空题 如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、S两极间，阴极射线管的A极接在直流高压电源的___________（选填“正”或“负”）极，此时，荧光屏上的电子束运动轨迹___________偏转（选填“向上”、“向下”或“不”）。 
参考答案：负，向下
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 图14所示为圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点Ｏ． Ｏ点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为
的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍．已知该带电粒子的质量为
、电荷量为
，不考虑带电粒子的重力．
（1）推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径；
（2）求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角；
（3）沿磁场边界放置绝缘弹性挡板，使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回，且其电荷量保持不变．若从Ｏ点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为
，求该粒子第一次回到Ｏ点经历的时间．
参考答案：（1）带电粒子进入磁场后，受洛伦兹力作用，由牛顿第二定律得：
………………………………………………………………………2分
……………………………………………………………………………1分
（2）设粒子飞出和进入磁场的速度方向夹角为
，则
x是粒子在磁场中轨迹的两端点的直线距离．x最大值为2R，对应的就是
最大值．且2R=r
所以
…………………3分（3）当粒子的速度减小为时，在磁场中作匀速圆周运动的半径为
………………………………………………………1分
故粒子转过四分之一圆周，对应圆心角为
时与边界相撞弹回，由对称性知粒子经过四个这样的过程后第一次回到Ｏ点，亦即经历时间为一个周期．……………1分
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
．
所以从O点沿x轴正方向射出的粒子第一次回到O点经历的时间是
…………………………………………………………………………1分
本题解析：略
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球．整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中( )
A．小球带正电荷
B．小球做类平抛运动
C．洛伦兹力对小球做正功
D．管壁的弹力对小球做正功
参考答案：ABD
本题解析：洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，
设小球竖直分速度为vy、水平分速度为v．以小球为研究对象，受力如图所示，由于小球随玻璃管在水平方向做匀速直线运动，则竖直方向的洛伦兹力F1=qvB是恒力，由牛顿第二定律得：qvB-mg=ma，a=
-g，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球水平方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线。
本题难度：一般
4、选择题 一束几种不同的正离子, 垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论: 
A．它们的动能一定各不相同
B．它们的电量一定各不相同
C．它们的质量一定各不相同
D．它们的比荷一定各不相同
参考答案：D
本题解析：粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小
，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，满足
，圆周运动的半径
，由此进行分析得出结论．
解：经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小；进入磁场区分开，轨道半径不等，根据公式，只能说明比荷不同，故A错误，B错误，C错误，D正确；
故选:D
本题难度：一般
5、选择题 如图，光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接，前者置于水平向外的匀强磁场中，有一带正电小球从A静止释放，且能沿轨道前进，并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤去磁场，使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点，则释放高度H′与原释放高度H的关系是
A．H′<H?
B．H′＝H
C．H′>H?
D．无法确定
参考答案：C
本题解析：
有磁场时，设小球刚好通过最高点C时的速度为v，则小球在最高点有：
，显然
，R为半圆形轨道半径，根据动能定理得
，解得
.没有磁场时，小球刚好通过最高点时的速度
，根据动能定理有：
，
，所以
，选项C正确．
本题难度：一般