时间:2019-06-28 04:22:59
1、选择题 如果空间某一区域中存在有电场或磁场中的一种,则下列说法正确的是(设放入的电荷质量很小且初速度为零) ( ? )
A.如果存在的是电场,则在某处放入电荷,该电荷不一定会运动
B.如果存在的是磁场,则在某处放入电荷,该电荷不会做圆周运动
C.如果存在的是磁场,则放入通电直导体后,该直导体一定受到安培力的作用
D.如果存在的是电场,则放入一电荷经过一段时间后,该电荷的电势能会增加
参考答案:B
本题解析:电荷在电场中一定会受电场力作用,但是在磁场中则电荷必须有速度,且速度跟磁场方向存在夹角,
A.如果存在的是电场,则在某处放入电荷,一定会受电场力作用,力是改变物体运动状态的原因,所以该电荷一定会运动,故A错误
B.如果存在的是磁场,则在某处放入电荷,因为电荷速度为零,所以不会受到洛伦兹力的作用,则该电荷不会做圆周 www.91eXam.org运动,故B正确
C.如果存在的是磁场,若通电直导体平行于磁场放置,则该直导体一定不受安培力的作用,故C错误
D.如果存在的是电场,则放入一电荷经过一段时间后,由于电场力一定做正功,所以该电荷的电势能会减小,故D错误,所以应该选B
所以应该选B
本题难度:一般
2、计算题 (12分)如图所示,在轴上方有一竖直向下的匀强电场区域,电场强度为
。
轴下方分布有很多磁感应强度为
的条形匀强磁场区域,其宽度均为为
,相邻两磁场区域的间距为
。现将一质量为
、电荷量为
的带正电的粒子(不计重力)从
轴上的某处静止释放。
(1)若粒子从坐标(0,)点由静止释放,要使它经过
轴下方时,不会进入第二磁场区,
应满足什么条件?
(2)若粒子从坐标(0,)点由静止释放,求自释放到第二次过
轴的时间。
参考答案:(1)(2)
本题解析:(1)粒子经电场加速,经过轴时速度大小为
,满足:
?
之后进入下方磁场区,依据题意可知运动半径应满足:?
又?
由以上三式可得:?
(2)当粒子从的位置无初速释放后,先在电场中加速,加速时间为
满足
解得?
进入磁场的速度大小为,圆周运动半径为
解得?
?
解得:?
根据粒子在空间运动轨迹可知,它最低能进入第二个磁场区,它在磁场区共运动时间为半个圆周运动的时间,经过第一无磁场区时运动方向与
轴的夹角
满足:
?
所以它在无磁场区的路程?
无磁场区运动时间?
总时间?
点评:该题是一道综合性较强的题,主要是考察了带电粒子在电场中的加速、偏转和在磁场的匀速圆周运动.解决此类问题常用的方法是对过程进行分段,对各个段内的运动情况进行具体分析,利用相关的知识进行解答.这要求我们要对带电粒子在电场和磁场中的运动规律要了如指掌,尤其是带电粒子在磁场中的偏转,确定轨迹的圆心是解决此类问题的关键.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,有一弯管ab,其中心线是半径为R的一段圆弧,弧的圆心处有一个点电荷Q,有一束带负电的粒子流从a端的中点射入,恰能沿中心线通过弯管的粒子应为
A.质量和速度之比相同的粒子
B.电量和质量之比相同的粒子
C.电量和动能之比相同的粒子
D.电量和速度之比相同的粒子
参考答案:C
本题解析:粒子做圆周运动的向心力由库仑力提供,可知,半径相同,可知C对,故选C
点评:本题难度较小,应从题干中分析出哪一个力提供向心力即可判断
本题难度:简单
4、选择题 如右图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是?(?)
A.电荷从a到b加速度减小
B.b处电势能大
C.b处电势高
D.电荷在b处速度小
参考答案:BD
本题解析:由图可知,b处的电场线比a处的电场线密,说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二定律,检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度,A选项不正确;由图可知,电荷做曲线运动,必受到不等于零的合外力,即F电≠0,且F电的方向应指向运动轨迹的内侧。因为检验电荷带负电,所以电场线指向是从疏到密。再利用“顺着电场线电势越来越低”判断a,b处电势高低关系是,C选项不正确;根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°,可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度,可判断由a→b电势能增加,B选项正确;系统的能量守恒,电势能增加则动能减小,速度减小,D选项正确。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,把两张用软纸摩擦过的塑料片相互靠近,它们会张开,这是由于它们之间存在( ? )
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单