时间:2019-07-02 23:32:58
1、简答题 、如图所示的两平行金属板间存在着匀强电场和匀强磁场(磁场未画出)．金属板长为L，一带电粒子从两板正中沿平行于金属板的方向，以初速v0射入，粒子的质量为m，电量为q，电场强度大小为E，方向如图．
(1)要使带电粒子沿直线通过场区，磁感强度的方向和大小如何?
(2)这时撤去电场而保留磁场，如果带电粒子不会与金属板相撞，而是从右侧飞离场区，那么带电粒子通过场区的过程中，将偏移多大距离?
参考答案：（1）?
?（2）
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为a=45°，孔Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上。求
（1）两板间电压的最大值Um；
（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度
（3）粒子在磁场中运动的最长时间tm。
参考答案：（1）
；（2）
；（3）
本题解析：
（1）M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，所以圆心在C点，CH=QC=L，故半径R1="L" 
?
又因
?
??
（2）设轨迹与CD板相切于K点，半径为R2，在△AKC中：
?
?
长等于
?
板上可能被粒子打中的区域的长度
：
（3）打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期：
?
本题难度：一般
3、简答题 初速度为零的离子经过电势差为U的电场加速后从离子枪T中水平射出，经过一段路程后进入水平放置的两平行金属板MN和PQ之间．离子所经过空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，如图所示，(不考虑重力作用)离子的荷质比 q/m(q、m分别是离子的电量与质量)在什么范围图内，离子才能打在金属板上?
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图7所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则? ( )
A．如果B增大，vm将变大
B．如果α变大，vm将变大
C．如果R变大，vm将变大
D．如果m变小，vm将变大
参考答案：BC
本题解析：以金属杆为研究对象，受力如图所示．
根据牛顿第二定律得
mgsinα－F安＝ma，其中F安＝
.
当a→0时，v→vm，
解得vm＝
，
结合此式分析即得B、C选项正确．
本题难度：一般
5、计算题 如图所示的装置可测离子的比荷（荷质比）。离子源A产生初速度可忽略不计的正离子，被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，然后从O点垂直射入匀强偏转电场，能正好从HM极板上的小孔S射出，立即进入垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场区，最后打在水平放置的底片D1D2的D点（底片右端D1紧靠小孔S）。已知HO=d，HS=2d，DS=L，忽略粒子所受重力，试求：
（1）偏转电场场强E的大小；
（2）离子的比荷。
参考答案：解：（1）在加速电场中，根据动能定理：
在偏转电场中：横向位移
运动时间
加速度
由①②③④得
（2）离开偏转电场时，横向速度
速度偏向角的正切
由②③⑥⑦得
离开偏转电场时速度
在磁场中，由几何知识得圆运动半径
洛伦兹力提供向心力
由⑨⑩
得粒子的比荷
本题解析：
本题难度：困难