时间:2017-03-05 17:12:17
1、选择题 如图所示，光滑绝缘杆固定在水平位置上，使其两端分别带上等量同种正电荷
，杆上套着一带正电小球，整个装置处在一个匀强磁场中，磁感应强度方向垂直纸面向里，将靠近右端的小球从静止开始释放，在小球从右到左的运动过程中，下列说法正确的是（）
A．小球受到的洛伦兹力大小变化，但方向不变
B．小球受到的洛伦兹力将不断增大
C．小球的加速度先减小后增大
D．小球的电势能一直减小
参考答案：AC
本题解析：小球从右到左的运动过程中，小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动。小球受到的洛伦兹力大小先减小，后增大，但方向始终竖直向上。小球所受电场力先做正功，后做负功，小球的电势能先减小，后增大。
本题难度：一般
2、选择题 如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场，从A点沿AB、AC方向绝缘地抛出两带电小球，关于小球的运动情况，下列说法中正确的是
[? ]
A．从AB、AC抛出的小球都可能做直线运动
B．只有沿AB抛出的小球才可能做直线运动
C．做直线运动的小球带正电，而且一定是做匀速直线运动
D．做直线运动的小球机械能守恒
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为4.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流流量的近似值和电极a、b的正负为
[? ]
A. 1.3×10-5 m3/s，a正、b负
B. 1.3×10-5 m3/s，a负、b正
C. 2.7×10-5 m3/s，a正、b负
D. 2.7×10-5 m3/s，a负、b正
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，水平金属导轨MN、PQ固定于同一竖直平面上，高度差为3L，左端与水平放置的平行极板相连接，长方形区域Ⅰ、区域Ⅱ存在垂直导轨平面的匀强磁场，两磁场区域的宽度分别为L、2L，Ⅱ区磁感应强度大小是Ⅰ区的3倍. 金属杆CD在外力作用下能保持竖直状态，紧贴导轨匀速滑行，且与导轨接触良好. 当CD杆以2v0的速度水平向右进入Ⅰ区的磁场时，两极板中有一质量为m的带电油滴恰能平衡. 现让CD杆以v0的速度匀速通过两个磁场区域，杆刚进入Ⅰ区的磁场时，释放油滴，如果只考虑CD杆在两磁场区的过程，设油滴不会落到极板上，重力加速度为g. 求全过程：
（1）油滴能达到的最大速度vm；（2）电场力对油滴做的功W.
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）设Ⅰ区磁感应强度为B，Ⅱ区磁感应强度为3B
CD杆以2v0进入磁场Ⅰ区，则极板间电压?
?（1分）
设极板间距为d，油滴带电量为-q，受电场力、重力平衡?
?（1分）
CD杆以v0进入磁场Ⅰ区，极板电压?
油滴向下做匀加速直线运动，时间?
?解得加速度?
?（3分）
CD杆刚进入磁场Ⅱ区时，油滴达到最大速度??（2分）
（2）CD杆以v0进入磁场Ⅱ区，极板电压?
油滴先向下做匀减速直线运动
?
解得加速度?
?（3分）
a1、a2大小相等，方向相反，所以相同时间t内速度减为零，之后的时间t内向上做匀加速直线运动，取向下为正方向，速度图象如图所示. 
由图知CD杆离开磁场Ⅱ区时，
速度?
?（1分）
全过程总位移?
(向下)?（2分）
全过程对油滴应用动能定理，设电场力做功为W
?（3分）
解得??（2分）
本题难度：一般
5、计算题 如图甲所示，在xoy平面内加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律如图乙所示（规定竖直向上为电场强度的正方向，垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。在t=0时刻，质量m、电荷量为q的带正电粒子自坐标原点O处，以v0=2m/s的速度沿x轴正向水平射出。已知电场强度E0=
、磁感应强度B0=
，不计粒子重力。求：
（1）t=1s末粒子速度的大小和方向；
（2）1s—2s内，粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；
（3）画出0—4s内粒子的运动轨迹示意图（要求：体现粒子的运动特点）；
（4）（2n-1）s~2ns（n=1，2，3，……）内粒子运动至最高点的位置坐标。 
参考答案：解：（1）在0~1s内，粒子在电场力作用下
带电粒子在x方向上做匀速运动
Y方向做匀加速运动
1s末粒子的速度
V1与水平方向的夹角α，则
代入数据解得
，
(2) 在1s~2s内，粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律
?
得
m
粒子做圆周运动的周期
（3）粒子运动轨迹如图所示
?
（4）（2n-1）s末粒子的坐标为
，
此时粒子的速度为
?
带电粒子在（2n-1）s~2ns（n=1，2，3…）内做圆周运动的轨迹如图所示
半径
m?
最高点G的位置坐标为
m 
m
本题解析：
本题难度：困难