时间:2017-03-02 10:54:11
1、计算题 如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成
夹角。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变。不计重力。
（1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间；
（2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值。
参考答案：（1）
?（2）
本题解析：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R，运动周期为T，根据洛仑兹力公式及圆周运动规律，有
?1
?2
依题意，粒子第一次到达x轴时，运动转过的角度为
，所需时间
为
?3
联立123式得?4
（2）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小到0；然后沿原路返回做匀加速运动，到达x轴时速度大小仍为
。设粒子在电场中运动的总时间为
，加速度大小为a，电场强度大小为E，有
?5
?6
联立56式得
?7
根据题意，要使粒子能够回到P点，必须满足
?8
联立78式得，电场强度的最大值为
【方法技巧】解决带电粒子在电磁场中的运动问题时，要深入细致的理解题意，并根据题干描述，找出关键位置，画出粒子的运动草图，灵活运用各种几何关系来求解。
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，在空间中存在匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向平行于水平地面向右．一带电粒子在空间中从N沿着虚线运动到M，带电粒子的重力不可忽略，则以下说法正确的是（ ）
A．带电粒子一定带正电
B．带电粒子可能带正电
C．粒子将做匀速运动，则其动能、电势能均保持不变
D．粒子的电势能减小
参考答案：
A、根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，微粒一定带负电，且做匀速直线运动，所以选项A错误．
B、根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，微粒一定带负电，且做匀速直线运动，所以选项B错误．
C、由能量守恒可知，电势能减小，机械能一定增加，所以选项C错误；
D、由于电场力向左，对微粒做正功，电势能一定减小，选项D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，在x<0的空间内还有沿x负方向的匀强电场．一个质量为m、带电量为q的油滴经图中M(-a，0)点(a>0)，沿着与水平方向成α角斜下作直线运向动，进入x>0区域，求：
(1)油滴带什么电荷?油滴做匀速直线运动还是匀变速直线运动?请说明理由；
(2)油滴在M点运动速度的大小；
(3)油滴进入x>O区域，若能到达x轴上的N点(在图9中未标出)，油滴在N点时速度大小是多少?
参考答案：（1）带正电?（2）
本题解析：（1）油滴受重力、洛伦兹力、电场力，做匀速直线运动，因为洛伦兹力始终与速度方向垂直，若速度发生变化，则大小发生变化，那么油滴就无法做直线运动，所以速度大小和方向均不变，即做匀速直线运动，则受力平衡，若油滴带正电，受向下的重力，垂直于运动方向斜向上的洛伦兹力，水平向左的电场力，可能平衡，若油滴带负电，则受水平向右的电场力和斜向下的洛伦兹力，不能使油滴平衡，所以油滴带正电
（2）根据平衡可知，竖直方向：
，即
(3)洛伦兹力不做功，所以油滴到N点有：
，则油滴在N点时速度大小为，
本题难度：简单
4、填空题 一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动.则该带电微粒必然带_______，旋转方向为_______.若已知圆半径为r，电场强度为E，磁感应强度为B，则线速度为_______.
?
参考答案：负电 逆时针 
本题解析：因为必须有电场力与重力平衡，所以必为负电；由左手定则得逆时针转动；再由关系式mg=qE和r=
得v=.
点评：关键是抓住粒子做匀速圆周运动这个状态，根据受力分析判断
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，半圆形光滑槽固定在地面上，匀强磁场与槽所形成的轨道平面垂直．将质量为m的带电小球自槽顶A处由静止释放，小球到达槽最低点C时，恰对槽无压力，则小球在以后的运动过程中对C点的最大压力为（ ）
A．零
B．2mg
C．4mg
D．6mg
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：一般