时间:2017-07-17 08:08:28
1、简答题 如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中．金属板长L，两板间距d．求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度v0是多大？
（2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ，并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区．则两金属板间的电压U2是多大？
（3）若该匀强磁场的宽度为D，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度至少多大？
参考答案：解析：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v，根据动能定理：qU1=12mv02
解得：v0=
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和离子间的相互作用．根据以上信息，可以确定（ ）
A．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电
B．粒子1和粒子3的比荷之比为2：1
C．粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比为4：1
D．粒子3的射出位置与d点相距
| L 2 |
参考答案：A、根据左手定则可得：粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电．故A错误；
B、做出粒子运动的轨迹如图，则粒子1运动的半径：r1=L
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 (12分)(2010·苏州模拟)质谱仪可测定同位素的组成．现有一束一价的钾39和钾41离
子经电场加速后，沿着与磁场和边界均垂直的方向进入匀强磁场中，
如图所示．测试时规定加速电压大小为U0，但在实验过程中加
速电压有较小的波动，可能偏大或偏小ΔU.为使钾39和钾41打在
照相底片上的区域不重叠，ΔU不得超过多少？(不计离子的重力)
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则
[? ]
A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同
B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同
C．当小球每次通过平衡位置时，丝线的拉力相同
D．撤消磁场后，小球摆动的周期不变
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，在第四象限内有电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B1的匀强磁场；第一象限的某个矩形区域内，有磁感应强度大小为B2的匀强磁场，B1、B2的方向均垂直纸面向里，磁场B2的下边界与x轴重合．一质量为m电荷量为q的带正电的微粒以某一速度沿与y轴正方向成60°夹角的方向从M点沿直线运动，经P点进人处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出．M点的坐标为（0，-10cm），N点的坐标为（0，30cm），不计粒子重力．则（ ）
A．第四象限的匀强电场方向与y轴正方向成30°角
B．带电微粒以
| E B1 |
15 |
| πm 3qB2 |
参考答案：A、粒子在电场与磁场中做直线运动，若速度会引起洛伦兹力的变化，粒子的运动轨迹将不再是直线，因此微粒必做匀速直线运动，所以洛伦兹力与电场力相平衡，由于洛伦兹力方向垂直于图中虚线向左上方，所以电场力应垂直于虚线向右下方，带电粒子带正电，所以电场方向垂直于虚线向右下方，即与y轴负方向成30°角，故A错误．
B、微粒必做匀速直线运动，所以洛伦兹力与电场力相平衡，则：B1qv=qE，解得：v=EB1，故B正确．
C、带电微粒在匀强磁场B2中的运动轨迹如图所示：
?
由于OM等于10cm，N点到D点的竖直距离也为10cm，所以DP距离为20cm
解得粒子做圆周运动的半径：R=20
本题解析：
本题难度：一般