时间:2017-02-28 23:14:52
1、选择题 如图所示，一束质量、速率、带电量均未知的正离子射入如图所示的电场与磁场正交的区域I，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，随后立即又垂直进入II的匀强磁场区域，但却分成了几束，对这些离子来说，它们可能具有 
[? ]
A．相同的速率，不相同的质量，相同的电量
B．相同的速率和质量，不同的电量?
C．速率、质量和电量都相同
D．速率、质量和电量都不相同
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图1所示，A、B两块金属板水平放置，相距
，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地时，A板电势
随时间t变化的情况如图2所示。在两板间的电场中，将一带负电的粒子从B板中央处由静止释放，若该带电粒子受到的电场力为重力的两倍，要使该粒子能够达到A板，交变电压的周期至少为多大。（g取
）
图1?图2
参考答案：
本题解析：设电场力为F，则
，得
前半周期上升高度：
，后半周期先减速上升，后加速下降，其加速度：
得
减速时间为
则
，
此段时间内上升高度：
则上升的总高度：
后半周期的
时间内，粒子向下加速运动，下降的高度：
上述计算说明，在一个周期内上升
，再回落，且具有向下的速度。
如果周期小，粒子不能到达A板。设周期为T，上升的高度
则：
，。
本题难度：简单
3、选择题 由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪，它曾由航天飞机携带升空，将安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓反物质即质量与正粒子相等、带电荷量与正粒子相等但电性相反，例如反质子为
.假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线通过OO′进入匀强磁场B2而形成的4条径迹，如图所示.则（?）
A．1、2是反粒子的径迹
B．3、4是反粒子的径迹
C．2为反α粒子径迹
D．4为反α粒子径迹
参考答案：AC
本题解析：由左手定则可判定，径迹1、2的粒子带负电，应为反粒子.又通过速度选择器的粒子具有相同的速度，在磁场中的运动半径为R=
,α粒子的运动半径较大.
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，质量为m，电量为q的带电粒子从平行板电容器左侧一端的中点处以速度v0沿垂直于电场线方向进入电容器，恰能从下边缘处飞出，飞出时速度大小为v1，若其他条件不变，而在电容器内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则带电粒子恰能从上极板边缘处飞出，飞出时速度大小为v2，不计粒子的重力，则以下速度大小的关系正确的是（ ）
A．2v0=v1+v2
B．v0=
C．v0=
D．v0＜v1=v2 |
参考答案：粒子在向下偏转的过程中做类平抛运动，根据动能定理得
? qU2=12mv21-12mv20
粒子在向上偏转的过程中做复杂曲线运动，洛伦兹力不做功，则有
-qU2=12mv22-12mv20，
解上两式可得B正确．
故选B
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 如图(甲)所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L＝0.20 m，电阻R＝10 W，有一质量为1kg的导体棒平放在轨道上并与两轨道垂直，导体棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。现从t=0开始，用一水平向右的外力F沿轨道方向拉动导体棒，使之做初速度为零的匀加速直线运动，F与时间t的关系如图(乙)所示，试求：
（1）导体棒运动的加速度a。
（2）磁场的磁感应强度B。
（3）导体棒运动到第20s时，电阻R的电功率。
（4）若改为恒定拉力作用，但仍要导体棒以该加速度做匀加速运动，在其它条件不变的
情况下，简要说明磁场的磁感应强度必须满足的条件。
参考答案：（1）1m/s2
（2）5T
（3）40W
（4）磁场随距离变化的关系：B∝
本题解析：（1）F－
＝ma，则a＝1m/s2。?（3分）
（2）B＝5T?（4分）
（3）v＝a t＝20 m/s，则P＝（F拉－ma）v＝40W。?（4分）
（4）根据F －
＝ma，磁场随距离变化的关系：B∝。（3分）
本题难度：一般