时间:2019-05-21 03:58:56
1、选择题 质子（
）和a粒子（
）由静止经相同加速电压加速后，垂直射入同一匀强电场，射出电场时，它们的横向侧移量之比是（?）
A．2:1
B．1:1
C．1:2
D．1:4，
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：简单
2、计算题 一束初速度不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d =1.0cm，板长L =5.0cm，则
（1）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
（2）若在偏转电场右侧距极板右边缘X ="2.5" cm处放置一半径0.5 cm的光屏（中线过光屏中心且与光屏垂直），要使电子能从平行板间飞出，且打到光屏上，则两个极板上最多能加多大电压？
参考答案：（1）400V（2）两个极板最多能加200V的电压
本题解析：（1）加速电场：?
?
偏转电场：
?
?
?
?
?
V
两个极板最多能加400V的电压
（2） 
?
?
?
?
V
两个极板最多能加200V的电压
点评：在列式计算时应注意不要提前代入数值，应将公式简化后再计算，这样可以减少计算量．
本题难度：一般
3、选择题 如右图所示，在光滑绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD，AB段为直线形挡板，BCD段是半径为R的圆弧形挡板， 挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行．现有一带电荷量为q、质量为m的小球静止从挡板上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则( )
A．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为零
B．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为Eq
C．小球运动到M点时，挡板对小球的弹力可能为零
D．小球运动到C点时，挡板对小球的弹力一定大于mg
参考答案：C
本题解析：小球沿光滑轨道内侧运动到D点抛出，说明小球在N、C、M点的速度均不为零，
对N点：
，
必大于Eq，A、B均错误；
在C点： 
，无法比较
与mg的大小，D错．C正确
故选C
点评：本题的关键是根据牛顿第二定律列出圆周运动向心力等式，根据等式分析
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，在x-y-z三维坐标系的空间，在x轴上距离坐标原点x0=0.1m处，垂直于x轴放置一足够大的感光片。现有一带正电的微粒，所带电荷量q=1.6×10-16C，质量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s从O点沿x轴正方向射入。不计微粒所受重力。
（1）若在x≥0空间加一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E=1.0×104V/m，求带电微粒打在感光片上的点到x轴的距离；
（2）若在该空间去掉电场，改加一沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，求带电微粒从O点运动到感光片的时间；
（3）若在该空间同时加沿y轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度、磁场强度大小仍然分别是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求带电微粒打在感光片上的位置坐标x、y、z分别为多少。
参考答案：（1）0.25m（2）1.05×10-5s（3）0.027m
本题解析：（1）设带电微粒在电场中运动时间为t1，打在感光片上的点到x轴的距离为y1，则
?（2分）
?（2分）
?（2分）
得：y1=0.25m ?（1分）
（2）设带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径为R，运动周期为T，从O点运动到感光片的时间为t2，运动轨迹如图所示，则
由
?得：
=0.2m（2分）
由
?得：
?（1分）
由
得：
（2分）
=1.05×10-5s （1分）
（3）带电粒子在匀强电、磁场中，沿y轴做匀加速直线运动，在垂直于y轴平面做匀速圆周运动。设带电粒子打在感光片点的坐标为（x、y、z），则
x=x0="0.10m" （2分）
="0.276m=0.28m" （2分）
z=R－Rcosθ=0.0268m=0.027m ?（2分）
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，在xoy平面内第Ⅱ象限有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为
N/C。y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域，圆心O′位于x轴上，半径为r=0.02m，磁场最左边与y轴相切于O点，磁场方向垂直纸面向里。第Ⅰ象限内与x轴相距为
m处，有一平行于x轴长为
=0.04m的屏PQ，其左端P离y轴的距离为0.04m。一比荷为
C/kg带正电的粒子，从电场中的M点以初速度
m/s垂直于电场方向向右射出，粒子恰能通过y轴上的N点。已知M点到y轴的距离为s=0.01m，N点到O点的距离为
m，不计粒子的重力。求：
（1）粒子通过N点时的速度大小与方向；
（2）要使粒子打在屏上，则圆形磁场区域内磁感应强度应满足的条件；
（3）若磁场的磁感应强度为
T，且圆形磁场区域可上下移动，则粒子在磁场中运动的最长时间。
参考答案：（1）
m/s 
（2）
（3）
本题解析：（1）设粒子通过N点时的速度为v，速度与竖直方向的夹角为θ，粒子进入电场后做类平抛运动有：
又由牛顿第二定律有： 
代入数据解得 
m/s 
（2）由分析知粒子通过N点后将沿半径方向进入圆形磁场区域。
粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动有：
粒子刚好打在P点时，磁感应强度最强设为
，此时粒子的轨迹半径为
由几何关系有： 
代入数据解得 
粒子刚好打在Q点时，磁感应强度最弱设为
，此时粒子的轨迹半径为
由几何关系有： 
代入数据解得 
综合得粒子要打在屏上磁感应强度满足：
（3）粒子的轨迹半径为
m
设粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为α，弦长为
，由几何关系有：
要使粒子在磁场中运动的时间最长，则
解得 
设粒子在磁场中运动的周期为T有：
s
粒子在磁场中运动的最长时间为：
s
考点：带电粒子在电场及在磁场中的运动.
本题难度：困难