时间:2017-03-05 17:12:17
1、计算题 如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场大小为E方向竖直向上,磁感强度方向垂直纸面向里,磁场大小等于E/v0。求:
(1)粒子在ab区域的运动时间?
(2)粒子在bc区域的运动时间?
参考答案:解:(1)在ab区域做匀变速曲线运动,水平方向匀加速直线 ,
,
竖直方向匀减速直线,
,
,
解得:,
或
(2)在bc区域,
,所以粒子做匀速圆周运动
由,
,
得
由几何关系得
由,
,
,
得
所以或
本题解析:
本题难度:困难
2、计算题 (16分)如图所示,直角坐标系xoy的第一象限内有场强为E方向沿x轴负向的匀强电场,第二象限内有方向沿y轴负向的匀强电场,在的区域内有方向垂直坐标平面的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力),从P(
)点由静止开始运动, 通过第二象限后经
点再进入y≤0区域,并恰好经过坐标原点O.求
(1)第二象限内匀强电场的场强.
(2)y≤0区域内匀强磁场的磁感应强度B.
(3)粒子从P到0经历的时间.
参考答案:(1) ?(2)
?(3)
本题解析:(1)粒子在第一象限内做匀加速直线运动
所以根据动能定理可得:
在第二象限内做匀变速曲线运动,即类平抛运动,故有:,
整理可得
(2)设粒子经过Q点时速度与负向的夹角为
,则根据动能定理可得
?
,故
粒子在区域内做匀速圆周运动,所以根据几何知识可得:
根据牛顿第二定律可得:
整理可得:
(3)粒子在各区域内的运动时间分别满足:
从P到O的时间,
解得:
本题难度:一般
3、选择题 如下图所示,平行板间的匀强电场范围内存在着匀强磁场,带电粒子以速度v0 垂直电场从P点射入平行板间,恰好沿纸面匀速直线运动,从Q点飞出,忽略重力,下列说法正确的是?(?)
A.磁场方向与带电粒子所带电的正负有关
B.磁场方向一定垂直纸面向里
C.带电粒子从Q沿QP进入,也能做匀速直线运动
D.粒子带负电时,以速度v1从P沿PQ射入,从Q’飞 出,则v0>v1
参考答案:BD
本题解析:略
本题难度:简单
4、简答题 带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为l,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入射方向间的偏角为θ,如图所示.试证明:入射粒子的质量m=.
参考答案:粒子过速度选择的速度v=?;在偏转场中,由几何关系,
R=?;又因为qvB=?;所以? m=
本题解析:粒子过速度选择的速度v=?;在偏转场中,由几何关系,
R=?;又因为qvB=?;所以? m=
本题难度:一般
5、填空题 如图所示,在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则液滴沿_________(填顺时针或逆时针)方向做匀速圆周运动,液滴的质量_________,匀速圆周运动的速度大小为_________(重力加速度为g)。
参考答案:逆时针;;
本题解析:
本题难度:一般