时间:2020-08-09 23:51:24
1、选择题 在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为
[? ]
A.0
B.
C.
D.
参考答案：ACD
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．已知两板之间距离为d，板长为d，O点是板的正中间，为使粒子能从两板间射出，试求磁感应强度B应满足的条件（已知质子的带电荷量为e，质量为m） 
参考答案：. 
≤B≤
本题解析：粒子在磁场中运动的半径为
；若粒子从边界PN射出，则
,解得
；若粒子从边界MQ射出，则满足
，解得
,解得
；所以为使粒子能从两板间射出，磁感应强度B的范围是：≤B≤
本题难度：一般
3、选择题 如图所示是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点处速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则（?）
A．a的质量一定大于b的质量
B．a的电荷量一定大于b的电荷量
C．在磁场中a运动的时间大于b运动的时间
D．a的比荷(
)大于b的比荷(
)
参考答案：D
本题解析：本题考查带电粒子在匀强电场中的运动
设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为S．
根据动能定理，得? qU=
，
?
由qvB=
，r=
?则S=2r=
?
得到
?由图，Sa＜Sb，U、B相同，故选D
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，带电量为q，让它在竖直向下的匀强电场中（场强为E）绕O点做竖直平面内的匀速圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，不计空气阻力。则下列说法中正确的是
A．小球质量为qE/g
B．小球在运动中机械能守恒
C．小球经过a点时，机械能最大
D．小球经过a点时，电势能最大
参考答案：AC
本题解析：要使小球做匀速圆周运动，则必须满足
，洛伦兹力完全充当向心力，故小球的质量为
，A正确，过程中电场力和重力做功代数和为零，即电场力做功，所以机械能不守恒，B错误，从a到b点，电场力做负功，一部分机械能转化为电势能，所以a点的机械能大于b点的机械能，C正确，D错误，
点评：做本题的关键是理解，重力和电场力相互平衡，洛伦兹力完全充当向心力，这样才能满足小球做匀速圆周运动
本题难度：一般
5、计算题
如图所示，板间距为d、板长为L的两块平行金属板EF、GH水平放置，在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场，三角形底边BC与GH在同一水平线上，顶点A与EF在同一水平线上。一个质量为m、电量为-q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入，若在两板之间加某一恒定电压，粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场，
，并垂直AC边射出（不计粒子的重力），求：
（1）粒子离开电场时瞬时速度的大小；
（2）两极板间电压的大小和三角形区域内磁感应强度；
（3）若两板间不加电压，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向里，要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出，试求所加磁场的磁感应强度最小值。
参考答案：
解：（1）垂直AB边进入磁场，由几何知识得：粒子离开电场时偏转角为
则粒子离开电场时瞬时速度的大小为
（2）在电场中竖直方向：
由几何关系得
，
故
由几何关系得：
设在磁场中运动半径为，则
又
而
以上式子联立得
，
方向：直纸面向外
（3）当粒子刚好与BC边相切时，磁感应强度最小，
设粒子的运动半径为
， 由几何知识知：
故
，即磁感应强度的最小值。
本题解析：
本题难度：困难