时间:2019-03-16 02:56:46
1、简答题 y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场。一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴上P点,最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为H,质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°,求
(1)磁感强度大小和方向。
(2)适当的时候,在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向作匀速直线运动。从质子经过P点开始计时,再经多长时间加这个匀强电场?电场强度多大?方向如何?
?
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:
(1)质子在磁场中作匀速圆周运动,圆心为O",半径为r
本题难度:简单
2、选择题 如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于oxy平面向里,大小为B.现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度υ射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场.不计重力的影响.由这些条件可知( )
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g,带电量为q=+1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点,则下列说法正确的是 
[? ]
A.小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用
B.由于无摩擦力,且洛仑兹力不做功,所以小球到达最高点小球在水平轨道上的机械能相等
C.如果设小球到达最高点的线速度是v,小球在最高点时式子mg+qvB=mv2/R成立
D.如果重力加速度取10m/s2,则小球初速度v0=4.6m/s
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在直角坐标系XOY平面内,在Y>0处有与X轴成60°角的匀强电场,场强大小E=103v/m,在Y<0处有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=
T。现从t=0时刻在坐标为(0,10
cm)的P点由静止释放一比荷为104C/kg的带正电的微粒A,不计微粒的重力。求:
(1)微粒进入磁场后在磁场中运动的半径;
(2)第二次穿过X轴的时刻;
(3)在释放微粒A后又在电场中由静止释放另一个与A完全相同的微粒B,若要使微粒A在第二次穿过X轴到第三次穿过X轴的时间内与微粒B相遇,求微粒B释放的时刻和释放的位置。
参考答案:(1)
(2)
(3)在
时刻由静止释放B?
?
本题解析:(1)释放A微粒后在电场中沿电场方向做匀加速直线运动
由:EqL=
得:v=2×103m/s
由:
得:
(2)由几何关系可知:A在磁场中运动的圆心坐标为(0,?-
cm)
A进入磁场前运动的时间t1:
得:
A进入磁场中运动的时间t2:

故在
时刻A第二次穿过X轴
(3)设A第二次从Q穿过X轴,此时速度方向与X轴正方向成60°角,将此速度分解为垂直电场方向的速度V1和平行于电场方向V2。
在沿电场方向由:V2=at3?

故在
时刻由静止释放B
垂直电场方向的位移:
沿电场方向的位移:
?
本题难度:一般
5、简答题 如图所示的坐标系xoy中,M、P为与x轴垂直放置的足够大平板,其中M板位于x=0处.P为感光板位于x=2d处,N为位于x=d处的与P板平行的界面.位于坐标原点处的粒子源,可以向xov平面内y轴右侧的各个方向发射质量为m,电荷量为q、速率均相同的带正电粒子,在d≤x≤2d的区域内存在垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.粒子源沿x轴方向射出的粒子恰好打不到P上,不计粒子重力
(1)求从粒子源射出的粒子速率v0.
(2)若在M、N之间加上水平向有的匀强电场,场强大小E=
| 3qdB2 2m |

参考答案:(1)设从粒子源射出时粒子的速率为v0,沿x轴方向射出的粒子在磁场中运动,恰好打不到P上,由几何关系知,
运动的半径R0=d
根据牛顿第二定律得:qv0B=mv02R
解得:v0=qBdm
(2)UMN=Ed=3qB2d22m,设粒子到达N面时速率为v,
根据动能定理得:qUMN=12mv2-12mv02
即每个粒子通过N面后的速度均为v=2v0
分别沿+y和-y方向射出的粒子经过N上的C、D处时,速度方向改变的角度θ满足:
cosθ=v0v
得:θ=π3
C、D之间的距离为:
2△y=2v0t
而d=12qEmt2
整理得:2△y=4
本题解析:
本题难度:一般