时间:2019-07-02 23:41:40
1、简答题 如图所示,在直角坐标xoy的第一象限中分布着指向-y轴方向的匀强电场,在第四象限中分布着垂直纸面向里方向的匀强磁场,一个质量为m、带电+q的粒子(不计重力)在A点(0,3)以初速V0=120m/s平行x轴射入电场区域,然后从电场区域进入磁场,又从磁场进入电场,并且只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次,已知该粒子的荷质比为q/m=108c/kg.
(1)画出带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹.
(2)求磁感强度B的大小.
?
参考答案:(1)?
(2)8.5×109T
本题解析:(1)由带电粒子在磁场中的受力和其运动轨迹可知,粒子先经过P点,后经过Q点,轨迹如图
(2)粒子在A点出发后,在第一象限内做类似平抛的运动,
∴tanθ=
又因为
=
·t,
=VX·t
∴tanθ=
=1,∴θ=
由图可知而θ=β,
∴r=
·
=
粒子在磁场中 qvB=
得B=
=8.5×109(T)
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,水平向右的匀强电场场强为E,垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B,一带电量为q的液滴质量为m,在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动,下列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是( )
A.液滴可能带负电
B.液滴一定做匀速直线运动
C.不论液滴带正电或负电,运动轨迹为同一条直线
D.液滴不可能在垂直电场的方向上运动
参考答案:在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动,说明洛伦兹力要被抵消!(若不抵消就不能直线运动).
A.重力和电场力是恒力,所以洛伦兹力和重力、电场力的合力为零时,液滴才能做直线运动,无论液滴带正电还是负电,液滴沿重力、电场力合力垂直向上的方向运动即可,所以A符合题意;
B.重力和电场力是恒力,所以洛伦兹力不发生改变,所以液滴一定做匀速直线运动,所以B符合题意;
C.由A得分析可知,液滴带正电或负电时,运动轨迹恰好垂直,不是同一直线,所以C不符合题意;
D.若液滴在垂直电场的方向上运动,则洛伦兹力与电场力在同一直线上,重力不可能被平衡,故液滴不可能在垂直电场的方向上运动,所以D符合题意.
故选ABD.
本题解析:
本题难度:简单
3、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
4、选择题 物理学的发展改变了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是?(?)
A.牛顿认为光是一种粒子流
B.库仑首次用电场线形象地描述了电场
C.麦克斯韦从实验上证明了电磁波的存在
D.查德威克通过实验证实了电子的存在
参考答案:A
本题解析:
分析:本题考查物理学史,是常识性,只要加强记忆,就能得分.可结合物理学家的成就、年代等进行记忆。牛顿认为光是一种粒子流;法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场;赫兹首次通过实验证实了电磁波的存在;查德威克通过实验证实了中子的存在。
解答:A、牛顿认为光是一种粒子流,故A正确。
B、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,库仑用自己发;明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律,故B错误;
C、赫兹首次通过实验证实了电磁波的存在,不是麦克斯韦,故C错误;
D、查德威克通过实验证实了中子的存在,汤姆逊发现了电子的存在,故D错误。
答案:A。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示, 一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体, 当加有与侧面垂直的匀强磁场B, 且通以图示方向的电流I时, 用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U. 已知自由电子的电荷量为e. 下列说法中正确的是( )
A.M板比N板电势高
B.导体单位体积内自由电子数越多, 电压表的示数越大
C.导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd
D.导体单位体积内的自由电子数为
参考答案:CD
本题解析:自由电子为负电荷,运动方向与电流方向相反即向左,根据左手定则判断洛伦兹力方向竖直向上,即负电荷向M板偏转,M板带负电荷为低电势,选项A错。由于负电荷向M板集中,使得MN之间形成一个匀强电场,使得自由电子不仅受到洛伦兹力还受到电场力,当二力平衡时,带电粒子不再偏转此时
,自由电子定向移动的速度
选项C正确,根据电流I的微观表达式
,导体单位体积内自由电子数越多,定向移动的速度越小,带入
,电压越小选项B错。
对照选项D正确。
本题难度:一般