时间:2020-08-09 22:55:18
1、选择题 某制药厂的污水(含有正、负离子)处理站的管道中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,通过测量两电极间稳定时的电压U,就可计算出污水的流量Q(单位时间内流过的污水体积)。当污水自左向右匀速流过时,下列说法正确的是
[? ]
A.后表面的电势一定高于前表面的电势
B.若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零
C.两个电极间的电压U与污水流量Q成正比
D.污水中单位体积内的离子数越多,两电极间的电压U越大
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,xOy平面内,在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下、水平宽度为Z=m、电场强度为
的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于X轴上,半径为r=0.Olm的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B="O." 01T,在坐标为xo=0.04m处有一垂直于X轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+X方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为
m/s,方向与X轴成30°角斜向下。若粒子的质量m=1.0X10-20kg,电量为
C,试求:
(1) 粒子射人电场时的位置坐标和初速度;
(2) 若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O’在X轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:略
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入。已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计)。今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上。当粒子落到极板上时的动能为______。
参考答案:(mv2-qdvB)/2
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E1=2 500 N/C,方向竖直向上;磁感应强度B=103 T,方向垂直纸面向外;有一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=4×10-5 C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0=4 m/s的速度射入复合场中,之后小球恰好从P点进入电场强度E2=2 500 N/C,方向水平向左的第二个匀强电场中。不计空气阻力,g取10 m/s2。求:
(1)O点到P点的距离s1;
(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2。
参考答案:解:(1)带电小球在正交的匀强电场和匀强磁场中受到的重力G=mg=0.1 N,电场力F1=qE1=0.1 N,即G=F1,故带电小球在正交的电磁场中由O到P做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得:
qv0B=m,解得:R=
m=1 m
由几何关系得:s1=R=
m
(2)带电小球在P点的速度大小仍为v0=4 m/s,方向与水平方向成45°。由于电场力F2=qE2=0.1 N,与重力大小相等,方向相互垂直,则合力的大小为F=N,方向与初速度方向垂直,故带电小球在第二个电场中做类平抛运动
建立如图所示的x、y坐标系,沿y轴方向上,带电小球的加速度大小a==10
m/s2,位移大小y=
at2
沿x轴方向上,带电小球的位移大小x=v0t
由几何关系有:y=x,即:at2=v0t,解得:t=
s
Q点到P点的距离s2==3.2 m
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 如图所示的空间中存在着都沿水平方向且正交的匀强电场和匀强磁场,从A点沿AB、AC方向绝缘地抛出两带电小球,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.从AB、AC抛出的小球都可能做直线运动
B.只有沿AB抛出的小球才可能做直线运动
C.做直线运动的小球带正电,而且一定是做匀速直线运动
D.做直线运动的小球机械能守恒
参考答案:A、B、C、沿着AB抛出的小球,若小球带正电,受到重力、水平向右的电场力和垂直于AB连线向上的洛伦兹力,三力的合力可能为零,可能做匀速直线运动;
沿着AC抛出的小球,若小球带正电,受到重力、水平向右的电场力和垂直于AC连线向上的洛伦兹力,三力的合力不可能为零,不可能做匀速直线运动;由于洛伦兹力随速度的变化,也不可能做直线运动;若小球带负电,受到重力、水平向左的电场力和垂直于AC连线向下的洛伦兹力,三力的合力不可能为零,一定做曲线运动.故A错误,B正确,C正确.
D、从AB抛出的小球,由于电场力做功,其机械能一定不守恒,故D错误.
故选:BC.
本题解析:
本题难度:简单