时间:2020-08-09 23:02:17
1、选择题 如图所示，在Oxyz坐标系所在的空间中，可能存在着匀强电场E或匀强磁场B，也可能两者都存在．现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷沿z轴正方向射入此空间，发现它做速度为v0的匀速直线运动．若不计此点电荷的重力，则下列关于电场E和磁场B的分布情况中有可能的是（ ）
A．E≠0，B=0，且E沿z轴正方向或负方向
B．E=0，B≠0，且B沿x轴正方向或负方向
C．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴正方向
D．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴负方向
参考答案：A、E≠0，B=0，电荷只受电场力，合力不可能为零，则该电荷不可能做匀速直线运动，故A错误．
B、E=0，B≠0，电荷只受洛伦兹力，速度方向会改变而做匀速圆周运动，不可能做匀速直线运动，故B错误．
C、E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴正方向，则该电荷受到的电场力和洛伦兹力均沿沿y轴正方向，合力不可能为零，则不可能做匀速直线运动，故C错误．
D、E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴负方向，电荷所受的电场力方向沿y轴负方向，由左手定则判断得知，洛伦兹力沿y轴正方向，两力可能平衡，则该电荷可能做匀速直线运动．故D正确．
故选D
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 (15分)如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。足够长的斜面固定在水平面上，斜面倾角为
。有一带电的小球P静止于斜面顶端A处，且恰好对斜面无压力。若将小球P以初速度
水平向右抛出(P视为质点)，一段时间后，小球落在斜面上的C点。已知小球的运动轨迹在同一竖直平而内，重力加速度为g，求：?
(1)小球P落到斜面时速度方向与斜面的夹角
及由A到C所需的时间t；
(2)小球P抛出到落回斜面的位移x的大小。
参考答案：（1）45?
（2）
本题解析：（1）物体P静止时不受洛伦兹力作用，仅有自身重力和电场力，对斜面无压力?
?①
P获得水平初速度后由于重力和电场力平衡，将在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由对称性可得物体P落到斜面时其速度方向与斜面的夹角为45?②
?③?
?④?
圆周运动转过的圆心角为
，物体P由A到C所需的时间：
?⑤
（2）由③式可知，P做匀速圆周运动?
?⑥
由几何关系知
?⑦
由①⑤⑥可解得位移
?⑧
评分参考：第(1)问10分，①②③④⑤式各2分;第(2)问5分，⑥式1分，⑦⑧各2分。
本题难度：一般
3、选择题 竖直放置的平行金属板
、
连接一恒定电压,两个电荷
和
以相同的速率分别从极板边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从板边缘射出电场.如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是(? )
A．两电荷的电荷量一定相等
B．两电荷在电场中运动的时间相等
C．两电荷在电场中运动的加速度相等
D．两电荷离开电场时动能相等.
参考答案：B
本题解析：带电粒子在电场中的类平抛运动可分解为沿电场方向的匀加速运动与垂直电场方向的匀速运动两个分运动，所以两电荷在电场中的运动时间相等；又因为d＝0.5at2，a＝qE/m，因为偏转量d不同，故q可能不同．由动能定理可知，两电荷离开电场时动能不相等，故正确答案为B.
本题难度：简单
4、计算题 （22分）如图甲所示，水平放置的A、B两平行金属板的中央各有一小孔O1、O2，板间距离为d，开关S接1。当t=0时，在a、b两端加上如图乙中的①图线所示的电压，同时在c、d两端加上如图丙所示的电压。此时，一质量为m的带负电微粒恰好静止于两孔连线的中点P处 (P、O1、O2在同一竖直线上)。重力加速度为g，空气阻力和金属板的厚度不计。
⑴若某时刻突然在a、b两端改加如图乙中的②图线所示的电压，则微粒可达到的最高点距A板的高度为多少？
⑵试在答题卷所给的坐标中，定性画出在a、b两端改加如图乙中的②图线所示的电压之后微粒运动过程中相对于P点的重力势能Ep随时间t变化的图象（只要求画出图线，不必写出定量关系式，但必须标明各转折点的横纵坐标）；
⑶若要使微粒在两板间运动一段时间后，从A板中的O1小孔射出，且射出时的动能尽可能大，问应在t=0到t=T之间的哪个时?刻把开关s从l扳到2位置？ucd的变化周期T至少为多少?
参考答案：（1）h=d/2?（2）见解析?（3）在
时刻把开关s从1扳到2?
本题解析：⑴微粒P可达到的最高点距A板的高度为h，则有：
(2分) 
(2分)
解得:? h="d/2" (1分)
⑵ 如图所示? (4分)
⑶当A、B间电压为2
时，根据牛顿第二定律，有
(2分)
得a=g(1分)
依题意，为使微粒P以最大的动能从小孔
射出，应让微粒P能从
处无初速向上一直做匀加速运动。为此，微粒P应先自由下落一段时间，然后加上电压2，使微粒P接着以大小为g的加速度向下减速到处再向上加速到孔射出。设向下加速和向下减速的时间分别为t1和t2，则
?(2分)
? (2分)
解得: 
(1分)
故应在时刻把开关s从1扳到2(1分)
设电压
的最小周期为T0，向上加速过程，有:
(3分)
解得: ?(1分)
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B，一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出，下列说法不正确的是
[? ]
A．微粒受到的电场力的方向是竖直向上
B．微粒做圆周运动的半径为
C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小
D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般