时间:2020-08-09 22:54:57
1、选择题 如图所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（ ）
A．向上偏转
B．向下偏转
C．向纸内偏转
D．向纸外偏转
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 一静止的带电粒子电荷量为q、质量为m（不计重力），从P点经电场强度为E的匀强电场加速。运动了距离L之后经A点进入右边的有界磁场B1，穿过B1后再进入空间足够大的磁场B2，B1和B2的磁感应强度大小均为B，方向相反，如图所示。若带电粒子能按某一路径再由点A回电场并回到出发点P，而重复前述过程（虚线为相反方向的磁场分界面，并不表示有什么障碍物），求：
（1）粒子经过A点的速度大小；
（2）磁场B1的宽度d为多大；
（3）粒子在B1和B2两个磁场中的运动时间之比？
参考答案：
本题解析：（1）带电粒子由P到A的过程，由动能定理，有
在A点的速度大小为
带电粒子在磁场B1和B2中均做圆周运动，运动轨迹如图所示，
、
、
为三段圆弧所对的圆心。
由
得
设∠为
，在Rt△MN中，有
，
左边磁场宽度为
（3）粒子在左边磁场中的两段圆弧所对应的圆心角为：
在右边磁场中一段圆弧所对应的圆心角为：
由于周期相同，故而左右两个磁场中的运动时间之比为
本题难度：一般
4、简答题 如图1，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一电荷量为q，质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径入射，设正离子射出磁场区域方向与入射方向的夹角为
，求此离子在磁场区域内飞行的时间。
参考答案：
本题解析：设正离子从磁场区域的b点射出，射出速度方向的延长线与入射方向的直径交点为O，如图2，正离子在磁场中运动的轨迹为一段圆弧，该轨迹圆弧对应的圆心O’位于初、末速度方向垂线的交点，也在弦ab的垂直平分线上，O’b与区域圆相切，弦ab既是轨迹圆弧对应的弦，也是区域圆的弦，由此可知，OO’就是弦ab的垂直平分线，O点就是磁场区域圆的圆心。
又因为四边形OabO’的四个角之和为
，可推出
，因此，正离子在磁场中完成了1/6圆周，即
特点2?入射速度方向（不一定指向区域圆圆心）与轨迹圆弧对应的弦的夹角为
（弦切角），则出射速度方向与入射速度方向的偏转角为
，轨迹圆弧对应的圆心角也为，并且初末速度方向的交点、轨迹圆的圆心、区域圆的圆心都在弧弦的垂直平分线上。
如图3，带电粒子从a点射入匀强磁场区域，初速度方向不指向区域圆圆心，若出射点为b，轨迹圆的圆心O’在初速度
方向的垂线和弦ab的垂直平分线的交点上，入射速度方向与该中垂线的交点为d，可以证明：出射速度方向的反向延长线也过d点，O、d、O’都在弦ab的垂直平分线上。
如果同一种带电粒子，速度方向一定、速度大小不同时，出射点不同，运动轨迹对应的弦不同，弦切角不同，该轨迹圆弧对应的圆心角也不同，则运动时间
也不同。
本题难度：简单
5、选择题 处在匀强磁场内部的两电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点
[? ]
A、同时到达
B、A先到达
C、B先到达
D、无法判断
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般