时间:2020-08-15 23:58:22
1、计算题 (6分)一电子(e,m)以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如图所示,则P点到O点的距离为多少?电子由O点运动到P点所用的时间为多少?
参考答案:;
本题解析:带电粒子在磁场中偏转,其轨迹如图,
根据洛伦兹力提供向心力则有,即
? ,从图像可知圆心角为60°,即
PO=r。即,所以
?
点评:此类题型考察了带电粒子在磁场中的偏转问题,其关键问题在于确定粒子的轨迹。
本题难度:一般
2、选择题 一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中,不考虑其它力的作用,粒子在磁场中不可能做(?)
A.匀速直线运动
B.匀变速直线运动
C.匀变速曲线运动
D.匀速圆周运动
参考答案:BC
本题解析:当粒子平行磁场方向射入磁场后,粒子不受磁场力作用,所以做匀速直线运动,A可能;当粒子垂直磁场射入时,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,D可能,因为洛伦兹力只改变速度的方向,不会改变速度的大小,所以不可能做匀变速直线运动或者匀变速曲线运动,BC不可能,故选BC
本题难度:简单
3、选择题 在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为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.
1 2 |
mg qm |
1 2 |
1 2 |
mg qB |
参考答案:(1)当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零,故A正确.
(2)当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.根据动能定理得
-W=0-12mv02得W=12mv02故C正确.
(3)当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg,即当qvB=mg,v=mgqB时,不受摩擦力,做匀速直线运动.
根据动能定理得:-W=12mv2-12mv20,代入解得:W=12m[v20+(mgqB)2]故D正确.
故选ACD.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上运动情况不可能的是( )
A.始终做匀速运动
B.始终做减速运动,最后静止于杆上
C.先做加速运动,最后做匀速运动
D.先做减速运动,最后做匀速运动
参考答案:C
本题解析:圆环向右运动的过程中可能受到重力、洛伦兹力、杆的支持力和摩擦力,据圆环初速度的情况,分析洛伦兹力与重力的关系可知;当时,不受摩擦力,圆环做匀速直线运动,当
受摩擦力,减速运动到静止,当
时,受摩擦力,先减速后匀速运动;故C不可能
故选C
点评:中等难度。注意摩擦力是被动力,要分情况讨论,在受力分析时往往先分析场力,如重力、电场力、磁场力,在分析弹力、摩擦力
本题难度:一般
5、选择题 某单色光照射到一逸出功为W的光电材料表面,所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,设电子的质量为m,带电量为e,普朗克常量为h,则该光波的频率为(?)?
A.
B.
C.-
D.+
参考答案:D
本题解析:根据光电效应方程得,EKm=hν-W0.根据洛伦兹力提供向心力,有:evB=,最大初动能EKm=
mv2?该光波的频率:v=
?+
,D正确。
本题难度:一般