时间:2020-08-16 00:03:55
1、选择题 如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m、电量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入,通过定点P.现将磁场去掉,在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷Q,同一粒子以同样速度v0从原点O沿y轴正方向射入,恰好沿圆弧通过定点P.已知静电力常数为k,不计粒子重力.下列说法正确的是(?)
A.点电荷Q的位置坐标为(,0)
B.点电荷Q的电荷量为
C.点电荷Q产生的电场中,O电势高于P电势
D.两种情况下,粒子从O点到P点的时间不相等
参考答案:AB
本题解析:由带电粒子在磁场中的运动可知粒子匀速圆周运动的半径为:,P的位置坐标(
,
),点电荷Q的位置坐标为(
,0),PQ两点的电势相等,两种情况下粒子都做匀速圆周运动运动,根据
,点电荷Q的电荷量为
,故AB正确,CD错误。
点评:电子从磁场边界以一定的角度射入只有一个边界的匀强磁场,当再次射出磁场时,速度与边界的夹角与原来的相等.解题时充分利用这个结论,对解题有非常大的帮助.
该题考察了电子在电场中的偏转和在磁场中的匀速圆周运动,此题要求首先要分析电子在各个区域内的运动情况,必要时画出电子的运动轨迹图,了解图中的几何关系.利用电子在电场中偏转时的速度的合成与分解,解决电子在电场中运动的相关问题;利用电子在匀速圆周运动的半径和周期公式,结合洛伦兹力提供向心力可解答电子在磁场中运动的相关问题.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在两个不同的匀强磁场中,磁感应强度关系为B1=2B2,当不计重力的带电粒子从B1垂直磁场运动到B2,则粒子的(?)
B1?B2
A.速率将加倍
B.轨道半径将加倍
C.周期将加倍
D.做圆周运动的角速度将加倍
参考答案:BC
本题解析:因洛伦兹力不做功,得粒子运动的速率不变,A错;由得到
知轨道半径将加倍,B对;由
知周期将加倍,C对;由
知做圆周运动的角速度将减小为原来的一半,D错。
点评:学生明确洛伦兹力永不做功,能熟练运用半径公式,周期公式,角速度与周期的关系式解相关问题。
本题难度:简单
3、填空题 图中+q受洛仑兹力,(1)水平向外的是图?;(2)竖直向上的是图?;(3)竖直向下的是图?。
参考答案:(1) 丙;(2) 甲 ;(3) 乙。
本题解析:略
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,有一质量为m、带负电荷且电量为q的塑料小球,从小孔S处由静止开始下落进入范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B.当小球在磁场中运动到达A点时(A点在图中未画出)开始沿水平方向做匀速直线运动.求:小球自进入磁场到小球运动到A点的过程中,重力对小球做的功.
参考答案:
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 如图所示,是电子射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置,虚线是电子的运动轨迹,那么A端接直流高压电源的?极(正或负),C为蹄形磁铁的?极(N或S)。
参考答案:负、 S
本题解析:A端发射出电子,知A端接高压电源的负极,洛伦兹力方向向下,根据左手定则知磁场的方向由C指向D,所以C为蹄形磁铁的S极.
本题难度:简单