时间:2019-06-23 22:31:53
1、计算题 （15）如图所示，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，Y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L，0)处，以初速度v0沿x轴正方向开始运动，且已知L = (重力不计)，试求：使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d 应满足的条件．
参考答案：d＜
本题解析：带电粒子在电场中做类平抛运动，设运动的加速度为a．由牛顿运动定律得:qE = ma设粒子出电场、入磁场时速度的大小为v，此时在Y轴方向的分速度为vy，粒子在电场中运动的时间为t．
则有: vy=at? l=v0t
解得:，vy= v0?v = 
?（
４分）
设v的方向与y轴夹角为θ,则有cosθ= 
?得θ=450.（4分）
粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，如图所示，
则有 :qvB = 
?可得：R= 
?（4分）
要使粒子穿越磁场区域，磁场的宽度应满足的条件d＜R(1+ cosθ)?
结合已知条件解以上各式可得: d＜（３分）
本题难度：一般
2、计算题 在同时存在匀强电场合匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），如图所示。已知电场方向沿z轴正方向，场强大小为E；磁场方向沿y轴正方向，磁感应强度的大小为B；重力加速度为g。问：一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴（x、y、z）上以速度v做匀速运动？若能，m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系？若不能，说明理由。
参考答案：解：能沿x轴正向：Eq+Bqv=mg；
能沿x轴负向：Eq=mg+Bqv；
能沿y轴正向或负向：Eq=mg；
不能沿z轴，因为电场力和重力的合力沿z轴方向，洛伦兹力沿x轴方向，合力不可能为零。
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 从地面上方A点处自由落下一带电荷量为＋q、质量为m的微粒，地面附近有如图所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，这时粒子的落地速度大小为v1，若电场不变，只将磁场的方向改为垂直纸面向外，粒子落地的速度大小为v2，则
A．v1＞v2
B．v1＜v2
C．v1＝v2
D．无法判定
参考答案：A
本题解析：小球进入如图所示的匀强电场和匀强磁场时，受到向下的重力，水平向右的电场力和水平向右的洛伦兹力，若电场力与洛伦兹力的合力使得粒子向右偏转，过程中，电场力与重力的做正功，导致粒子的动能增加；当磁场的方向改变时，则洛伦兹力的方向与电场力的方向相反，导致粒子的电场力做功偏小，则落地的动能小于原来的动能，故A正确，BCD错误；故选：A．
考点：洛伦兹力；左手定则.
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确的是（?）
A．微粒一定带负电
B．微粒动能一定减小
C．微粒的电势能一定增加
D．微粒的机械能不变
参考答案：A
本题解析：对该种粒子进行受力分析得：它受到竖直向下的重力，水平方向的电场力，垂直速度方向的，其中重力和电场力是恒力，由于粒子沿直线运动，则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的，即该粒子是做匀速直线运动，动能不变，所以B项错误；
如果该粒子带正电，则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力，所以粒子受到的力不会平衡，故该种粒子一定是带负电，A项正确；该种粒子带负电，向左上方运动，所以电场力做正功，电势能一定是减小的，C项错误；因为重力势能增加，动能不变，所以该粒子的机械能增加，D项不对。
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，在真空中，匀强电场E的方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个液滴a、b、c带有等量同种电荷。已知a静止，油滴b水平向右匀速运动，油滴c水平向左匀速运动。三者质量ma、mb和mc相比较 （?）
A．ma>mb>mc
B．mb>ma>mc
C．mc>ma>mb
D．ma=mb=mc
参考答案：C
本题解析：共点力作用下物体平衡专题．
分析：三个带电油滴都受力平衡，根据共点力平衡条件列式求解即可．
解：a球受力平衡，有
?①
重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电；
b球受力平衡，有
?②
c球受力平衡，有?
?③
解得mc>ma>mb
本题难度：简单