时间:2019-12-13 02:02:48
1、选择题 如图所示,M、N为一对水平放置的平行金属板,一带电粒子以平行于金属板方向的速度v穿过平行金属板.若在两板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,可使带电粒子的运动不发生偏转.若不计粒子所受的重力,则以下叙述正确的是( )
A.若改变带电粒子的电性,即使它以同样速度v射入该区域,其运动方向也一定会发生偏转
B.带电粒子无论带向何种电荷,只要以同样的速度v入射,都不会发生偏转
C.若带电粒子的入射速度v">v,它将做匀变速曲线运动
D.若带电粒子的入射速度v"<v,它将一定向下偏转
参考答案:A、B、粒子的运动不发生偏转,故电场力和洛伦兹力平衡,粒子做匀速直线运动,根据平衡条件,有:qvB=qE,故v=EB;若改变带电粒子的电性,电场力和洛伦兹力方向同时改变,当它以同样速度v射入该区域时,其运动方向一定不会发生偏转,故A错误,B正确;
C、若带电粒子的入射速度v">v,洛伦兹力将大于电场力,粒子会偏转,故电场力做功,速度大小也会发生改变,故加速度一定改变,故C错误;
D、若带电粒子的入射速度v"<v,洛伦兹力将小于电场力,但电性不知道,故洛伦兹力方向不确定,故它不一定向下偏转,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,M、N两平行金属板间存在着正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(重力不计)从O点以速度υ沿着与两板平行的方向射入场区后,做匀速直线运动,经过时间t1飞出场区;如果两板间撤去磁场,粒子仍以原来的速度从O点进入电场,经过时间的t2飞出电场;如果两板间撤去电场,粒子仍以原来的速度从O点进入磁场后,经过时间t3飞出磁场,则t1、t2、t3的大小关系为? 
[? ]
A.t1=t2<t3 ?
B.t2>t1>t3
C.t1=t2=t3 ?
D.t1>t2=t3?
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是
[? ]
A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛仑兹力最大
B.当小球运动的弧长,为圆周长的1/2时,洛仑兹力最大
C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时
[? ]
A.v变大
B.v变小
C.v不变
D.不能确定
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (11分)如图所示,纸平面内一带电粒子以某一速度做直线运动,一段时间后进入一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后从上板边缘平行于板面进入两面平行的金属板间,两金属板带等量异种电荷,粒子在两板间经偏转后恰从下板右边缘飞出。已知带电粒子的质量为m,电量为q,其重力不计,粒子进入磁场前的速度方向与带电板成θ=60°角。匀强磁场的磁感应强度为B,带电板板长为L,板间距为d,板间电压为U。试解答:
(1)上金属板带什么电?
(2)粒子刚进入金属板时速度为多大?
(3)圆形磁场区域的最小面积为多大?
参考答案:(1)上金属板带负电;(2)
;(3)
。
本题解析:(1)由于带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力是向右下的,故由左手定则可知,粒子带负电,当它进入平行板间后受到向下电场力,故平行板的上金属板带负电;
(2)设带电粒子进入电场的初速度为v,在电场中偏转时有:d=
?①
解得v=
,
(3)如图所示,带电粒子在磁场中所受洛伦兹力作为向心力,设磁偏转的半径为R,圆形磁场区域的半径为r,则:qvB=m
得R=
=
;
由几何知识可得:r=Rsin30°
磁场区域的最小面积为S=πr2=
。
本题难度:一般