时间:2018-10-13 01:25:36
1、选择题 在下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子在磁场B中以速度v运动时所受洛伦兹力F方向的是(? )
参考答案：B
本题解析：对A由左手定则得洛伦兹力的方向应向下，A错；对B由左手定则得洛伦兹力的方向应向上，B对；对C由左手定则得洛伦兹力的方向应垂直纸面向里，C错；对D由左手定则得洛伦兹力的方向应垂直纸面向外，D错。
点评：学生会用左手定则判断洛伦磁力和安培力的方向。
本题难度：简单
2、简答题 如图15-2-21所示，将一根长为L的直导线，由中点折成直角放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线平面与磁感线垂直.当导线中通以电流I后，求磁场对导线的作用力.
图15-2-21
参考答案：
BIL
本题解析：弯曲直导线的有效长度为?L，所以由F=BIL得导线所受安培力F=BIL.
本题难度：简单
3、选择题 如图所示,不同元素的二价离子经加速后竖直向下射入由正交的匀强电场和匀强磁场组成的粒子速度选择器，恰好都能沿直线穿过，然后垂直于磁感线进入速度选择器下方另一个匀强磁场，偏转半周后分别打在荧屏上的M、N两点．下列说法中不正确的有（?）
A．这两种二价离子一定都是负离子
B．速度选择器中的匀强磁场方向垂直于纸面向里
C．打在M、N两点的离子的质量之比为OM：ON
D．打在M、N两点的离子在下面的磁场中经历的时间相等
参考答案：D
本题解析：根据左手定则可得，粒子受到向右的洛伦兹力，所以粒子都带负电，A正确，
粒子在速度选择器中需要满足洛伦兹力等于电场力，而粒子带负电，所以电场力方向向右，故洛伦兹力方向向左，故根据左手定则可得速度选择器中的匀强磁场方向垂直于纸面向里,B正确，
根据公式
可得
，经过速度选择器的粒子的速度都是相同的，B,r相同，所以质量比等于半径比，故打在M、N两点的离子的质量之比为OM：ON，C正确，两种粒子在磁场中的运动时间都为周期的一半，根据公式
，两种粒子的质量不同，所以周期不同，故运动时间不同，D错误
让选错误的，故选D，
点评：知道在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡．
本题难度：一般
4、选择题 一匀强磁场，磁场方向垂直于Oxy平面，在Oxy平面上，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向．后来，粒子经过y轴上的P点，如图所示．不计重力的影响．粒子经过P点时的速度方向可能是图中箭头表示的（?）
A．箭头a是可能的
B．箭头b是可能的
C．箭头c是可能的
D．箭头d是可能的
参考答案：BC
本题解析：粒子做圆周运动的圆心 y轴上，如果P点在磁场内部，粒子到P点时速度方向是图中箭头c；如果P点在磁场外部，粒子到P点时速度方向是图中箭头b
故选BC
点评：中等难度。此题磁场区域大小没给定，造成多解。
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅳ象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。P点是x轴上的一点，横坐标为x0。现在原点O处放置一粒子放射源，能沿xOy平面，以与x轴成45°角的恒定速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点，第n次偏转后恰好通过P点，不计粒子重力。求
（1）粒子的比荷
；
（2）粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间。
（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P点，求满足条件的电场的场强大小和方向。
参考答案：（1）
（2）
（3）
?（2分）方向：垂直v0指向第Ⅳ象限。
本题解析：（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得
?（2分）
解得粒子运动的半径?
?（1分）
由几何关系知，粒子从A点到O点的弦长为
，由题意
?（2分）
解得粒子的比荷：?（2分）
（2）由几何关系得，OA段粒子运动轨迹的弧长：
?（2分）
粒子从O点到P点的路程??s=n
?（2分）
粒子从O点到P点经历的时间?（2分）
（3）撤去磁场，加上与v0垂直的匀强电场后，粒子做类平抛运动，
由
?（1分）
?（1分）
消去
解得 ?（2分）
方向：垂直v0指向第Ⅳ象限。（1分）
本题难度：一般