时间:2020-08-16 00:03:55
1、选择题 如图，在水平方向的匀强磁场中，有甲、乙两带电小球，将它们用绝缘长线相连，带电小球间库仑力空气阻力均不计，在同一水平面上将线拉直后同时释放，两球都沿竖直方向运动，则
A．磁场方向一定与两球连线垂直
B．两球的带电量一定相等
C．两球一定带异种电荷
D．两球质量一定相等
参考答案：ABC
本题解析：两个小球在释放后都沿竖直方向运动，说明两个小球在水平方向受到的合外力等于0；小球向下运动，磁场的方向在水平方向上，根据左手定则，小球受到的洛伦兹力的方向也一定在水平方向上，与磁场相互垂直，且两个小球受到的洛伦兹力一定是大小相等，方向相反而且作用在同一条直线上．两个小球受到的洛伦兹力一定是大小相等说明两个小球的带电量相等；方向相反说明两个小球的电性相反；作用在同一条直线上说明磁场方向一定与两球连线垂直．故选项ABC正确．小球在竖直方向的加速度等于重力加速度，与物体的质量无关，不判定质量关系．故D错误；故选：ABC
本题难度：一般
2、选择题 一种元素的两种同位素的原子核A和B，以相同速度垂直磁场方向射入同一匀强磁场中做匀速圆周运动．若认为中子和质子的质量是相同的，则它们的轨道半径之比等于
A．中子数之比
B．核子数之比
C．质子数之比
D．以上都不对
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
3、计算题 图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一带正电粒子从平板上狭缝O处以与平板成θ的初速度v射入磁场区域如图，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的电荷量q与质量m之比。
参考答案：
本题解析：带电粒子从O点垂直射入磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．又从P点射出磁场，则PO连线就是运动圆弧的直径，由长度、运动速度及磁场可确定粒子的比荷．
解：（1）由左手定则可知：粒子带正电
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其半径为R ，
由几何关系可知：
由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有
qvB=m
由此得 ?
点评：将带电粒子的入射点与出射点连线，即为圆弧对应的弦．当圆心落在弦上，则弦就是直径．
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管，管内M端有一带正电的小球P，在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q，存足够大空间区域有竖直向下的匀强磁场，磁感强皮为B。现让细管以垂直管长方向的速度v1水平向右匀速运动，同时让Q以某速度v2从A1点出发沿A1A2匀速运动，细管运动到A1处时，A1A2与细管延长线的夹角为45°。若小球P恰好在A处相对水平面以速度
离开管的N端，一段时间后与Q相碰，试求：
（1）P的带电量与质量之比
的大小；
（2）v2的人小。
参考答案：（1）设P的电量为q、质量为m，P因参与v1运动而受到指向N端的洛伦兹力，其值为
P在管中的运动会使它受到另一个向左的洛伦兹力，此力被管壁施予P向右的力所抵消。P对应有指向N端的加速度
?①
设P从M端到达N端t1，到达N端时沿管长方向的速度大小为u。
则
?②
?③
?④
由③可得：
?⑤
由①②③⑤可得：
?⑥
（2）P离开管后将在水平面上作匀速圆周运动其速度为：
?⑦
?⑧
P恰好在A1位置离开管的N端，离开管后最终只可能与Q在图中S处相碰，Q从开始运动到P相碰撞经历的时间为：
（n=0、1、2、3……）⑨
在这段时间内Q小球恰好走过2r的路程，则
?⑩
解得：
?（11）
本题解析：略
本题难度：简单
5、选择题 带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示.则该粒子?（?）
A．带正电，运动方向a→b→c
B．带负电，运动方向c→b→a
C．带负电，运动方向a→b→c
D．带正电，运动方向c→b→a
参考答案：C
本题解析：带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的作用，轨迹发生弯曲
，由于阻力的作用，粒子运动的速度越来越小，轨迹的曲率半径越来越小，所以是a→b→c?，再根据左手定则可判断粒子带负电，所以C正确；A、B、D错误
本题难度：一般