时间:2017-07-17 07:03:35
1、选择题 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( ? )

参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (14分)如图所示,两平行板AB之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,两板之间距离及板长均为d。一质子以速度v0从A板中点O垂直A板射入磁场,为使质子能从两板间射出,试求磁感应强度大小的范围。(已知质子的电荷量为e,质量为m)
参考答案:
<B<
或
≤B≤
本题解析:第一种临界情况是质子从N点射出,此时质子的运动轨迹是个半圆,如图所示,半径为
R1=
=
(2分)
由
(2分)
得B1=
(2分)
第二种临界情况是质子恰好从M点射出,轨迹如图所示,由平面几何知识得
R=d2+(R2
)2解得R2=
d (2分)
由
(2分)
得B2=
(2分)
综上所述,磁感应强度B应满足的条件是
<B<
或
≤B≤
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
本题难度:困难
3、简答题 如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.
参考答案:L=5.8cm
本题解析:解:粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=300
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图.由几何关系得
,又
联立求得
代入数据解得L=5.8cm.
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,一对竖直放置的平行金属板长为L,两板间距为d,接在直流电源上,两板间的匀强电场场强为E.在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸平面向里.一个质量为m,电量为q(q>0)的油滴,从距离平板上端为h高处由静止开始自由下落.并经两板上端的中央点P进入两板之间有电场和磁场的空间.设油滴在P点所受的电场力与磁场力恰好平衡,且油滴经P点后不断向右极板偏转,最后经右极板下端边缘的D点离开两板之问的电场和磁场区域.试求:
(1)h的大小;
(2)油滴在D点的速度大小.
参考答案:(1)在P点由题意可知:
qE=qvB
自由下落过程有:
V2=2gh
由以上两式解得:h=E22gB2
(2)整个过程由动能定理有:
mg(h+L)-qE×d2=12mvD2
得:vD=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是
[? ]
A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点
B.粒子一定不可能通过坐标原点
C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般