时间:2019-12-13 02:43:27
1、计算题 如图所示，匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板，一个带电粒子进入匀强磁场，以半径R1＝20 cm做匀速圆周运动．第一次垂直穿过铅板后以半径R2＝19 cm做匀速圆周运动，则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少？（全过程粒子带电量不变，不计重力）
参考答案：解析：粒子每穿过铅板一次损失的动能都相同，但是粒子每穿过铅板一次其速度的减少却是不同的，速度大时，其速度变化量小；速度小时，速度变化量大．但是粒子每次穿过铅板时受铅板的阻力相同，所以粒子每次穿过铅板克服阻
力做的功相同，因而每次穿过铅板损失的动能相同
．
粒子每穿过铅板一次损失的动能为：
ΔEk＝mv12－mv22＝(R12－R22)
粒子穿过铅板的次数为：
n＝＝＝10.26次，取n＝10次．
答案：10
本题解析：略
本题难度：简单
2、计算题 （19分）在图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出，它经过x= -2h处的P2点进入第Ⅲ ]象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y轴上的y= -2h的P3点进入第Ⅳ 象限，试求：
⑴质点
到达P2点时速度的大小和方向；
⑵第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小；
⑶质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标
参考答案：（1）v=2
，其方向与
轴负向夹角?θ=45°（2）
（3）
本题解析：（19分）如图所示。
（1）质点在第Ⅱ象限中做平抛运动，设初速度为v0，由
……①?（2分）
2h=v0t…… ②?（2分）
解得平抛的初速度?
?（1分）
在P2点，速度v的竖直分量
（1分）
所以，v=2，其方向与轴负向夹角?θ=45°?（1分）
（2）带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动，必有
mg=qE……③?（2分）
又恰能过负y轴2h处，故
为圆的直径，转动半径
R=
?…… ④（1分）
又由?
……⑤ （1分）．
可解得 E ="mg/q" （1分）；
B = （2分）
（3）带电粒以大小为v，方向与x轴正向夹45°角进入第Ⅳ象限，所受电场力与重力的合力为
，方向与过P3点的速度方向相反，故带电粒做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则：
……?⑥（2分）；?
由
（2分）
由此得出速度减为0时的位置坐标是（1分）
本题难度：一般
3、选择题 带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是( )
A．洛伦兹力对带电粒子做功
B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C．洛伦兹力的大小与速度无关
D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
参考答案：B
本题解析：
A、洛伦兹力与运动方向永远垂直，所以洛伦兹力永远不做功，A选项错误
B、洛伦兹力只改变速度方向，不改变速度大小，所以洛伦兹力不改变带电粒子的动能，B选项正确
C、有
可知，洛伦兹力的大小与速度有关，C选项错误
D、洛伦兹力与运动方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小，D选项错误
故选B
点评：容易题，在研究洛伦兹力时，我们只讨论电荷的运动方向与磁场垂直的情况，由左手定则可知，洛伦兹力的方向既与磁场垂直，又与电荷的运动方向垂直，即洛伦兹力垂直于v和 B两者决定的平面。由于洛伦兹力总是跟运动电荷的速度垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功，洛伦兹力只能改变电荷速度方向，不能改变速度的大小。
本题难度：简单
4、选择题 关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．F、B、v三者必定均保持垂直
B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v
C．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于v
D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
参考答案：B
本题解析：根据左手定则，洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向，即垂直于磁场方向和速度方向所决定的平面，但是磁场方向与速度方向不一定垂直．故B正确，A、C、D错误．
故选B．?
点评：解决本题的关键掌握左手定则，会通过左手定则判断磁场方向、速度方向和洛伦兹力方向的关系．
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场。t＝0时刻，一电子以速度
经过x轴上的A点，沿
轴正方向进入磁场。A点坐标为 
，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径。不计重力影响，则以下结论正确的是（?）
A．电子经过y轴时，速度大小仍为
B．电子在
时，第一次经过y轴
C．电子第一次经过y轴的坐标为
D．电子第一次经过y轴的坐标为
参考答案：ABD
本题解析：A、因为带电粒子在磁场中运动受到的洛伦兹力不做功，所以速度大小不变；正确
B、设偏转角度为θ，由图可得
，
，
；正确
CD、由图可知与y轴交点到O点的距离为
，在负半轴上，所以电子第一次经过y轴的坐标为；C错D对
故选ABD
点评：难题。在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律时,着重把握”一找圆心，二找半径
，三找周期
或时间”的规
本题难度：一般