时间:2020-08-09 22:24:01
1、计算题 如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为
，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=0.6T、方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为
、电荷量为
的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以
的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）。求P、Q之间的距离L。 
参考答案：解：粒子a板左端运动到P处，由动能定理得
代入有关数据，解得
，代入数据得
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得
，又
联立求得
代入有关数据得
本题解析：
本题难度：困难
2、选择题 如图所示，实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电油滴从a点到b点的运动轨迹，则根据此图可知
①?带电油滴所带电性
②?带电油滴在a、b两点受电场力的方向
③?带电油滴在a、b两点的速度何处较大
④?带电油滴在a、b两点的电势能何处较大
⑤?a、b两点哪点的电势较高
以上判断正确的是
A．①②⑤
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
参考答案：B
本题解析：由运动轨迹知粒子受力向上，②对。但粒子电性未知，电场线方向不确定电势高低不确定，①⑤不对。粒子向上运动，电场力做正功，动能增加，速度增加，电势能减少，③④对，B对
点评：本题难度较小，处理此类问题时首先根据粒子的偏转轨迹判断所受电场力的大致方向，根据就是力总是指向曲线的凹侧，从而判断出粒子的电性或电场力做功的特点
本题难度：简单
3、计算题 （12分）如图所示，在相距为L，长为3L的平行金属板中间区域存在正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B（方向未画），电场方向竖直向下。有一群均匀分布的同种带电粒子，以相同速度从两板间水平射入，经过时间t，粒子沿直线穿过该区域。若在粒子进入板间时，撤去电场保留磁场，粒子恰好全部打在板上。不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用，粒子对原来电场和磁场的影响不计。试求：
（1）该区域电场强度E大小；
（2）该粒子的比荷q/m ；
（3）若粒子进入时撤去磁场保留电场，则射出该区域的粒子数为总数的多少？
参考答案：（1）E=3BL/t （2）q/m=3/5Bt （3）只有10%的粒子能射出电场区域
本题解析：（1）由题意可知：
粒子通过速度选择器
结合上面式子可知E=3BL/t
（2）若只有磁场存在时，恰好全部粒子落在极板上，
由勾股定理R2=（3L）2+（R-L）2
得到：R=5L 洛仑兹力提供向心力
代入可得：q/m=3/5Bt
（3）若撤去磁场，保留电场，即粒子做类平抛运动，
Eq=ma 代入可得：y=0.9L
即只有10%的粒子能射出电场区域
考点：带电粒子在复合场中的运动、带电粒子在电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动
本题难度：困难
4、计算题 （10分）如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经
时间从p点射出。
（1）求电场强度的大小和方向。
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经
时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。
参考答案：（1）
，沿x轴正方向?（2）
?（3）
本题解析：
（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E。可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向，于是可知电场强度沿x轴正方向
且有? qE=qvB?①
又? R=vt0?②
则??③
（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中作类平抛运动
在y方向位移?
?④
由?②④式得?
?⑤
设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是
又有?
?⑥
得??⑦
（3）仅有磁场时，入射速度
，带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有
?⑧
又? qE=ma?⑨
由⑦⑧⑨式得?
?⑩
由几何关系?
?11
即?
?
?12
带电粒子在磁场中运动周期
则带电粒子在磁场中运动时间
所以??13
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O。试求：
(1)粒子在电场中运动的时间；
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x。
参考答案：解：(1)粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，粒子在电场中运动的时间的时间t＝L/v0
(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy
根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a＝
所以vy＝a
所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tanα＝
(3)设粒子在电场中的偏转距离为y，则
y＝
又x＝y＋Ltan α
解得：x＝
本题解析：
本题难度：困难