时间:2017-07-27 12:01:57
1、简答题 如图所示是说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l.电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场,设电子质量为m、电量为e.求:
(1)经电场加速后电子速度v的大小;
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多大?
参考答案:解(1)经电场加速后电子的动能定理得
eU1=12mv2
则经电场加速后电子的速度为:v=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示了粒子的径迹,这是云室的原理,如图所示是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是( )
A.四种粒子都带正电
B.四种粒子都带负电
C.打到a、b点的粒子带正电
D.打到c、d点的粒子带正电
参考答案:ab两粒子向上偏转即受到的洛伦兹力向上,磁场向外所以此时四指的方向应当水平向左,即四指的指向与两粒子运动方向相反,所以ab两粒子带负电,故AC错误.
cd两粒子向下偏转即受到的洛伦兹力向下,磁场向外所以此时四指的方向应当水平向右,即四指的指向与两粒子运动方向相相同,所以cd两粒子带正电,故B错误,D正确.
故选:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 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板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于
| E v0 |
| v0 g |
| πd 6v0 |
| (π+6)d 3v0 |

参考答案:A、将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速运动,竖直分运动为末速度为零的匀减速运动,根据运动学公式,有
水平方向:v0=at,d=v202g
竖直方向:0=v0-gt
解得
a=g? ①
t=v0t ②
故A正确;
B、粒子在复合场中运动时,由于电场力与重力平衡,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
qv0B=mv2r
解得
r=mv0qB ③
由①②③得到r=2d,故B正确;
C、由于r=2d,画出轨迹,如图
由几何关系,得到回旋角度为30°,故在复合场中的运动时间为
t2=T12=πm6qB=πd3v0 故C错误;
D、粒子在电场中运动时间为
t1=d.vx=dv02=2dv0
故粒子在ab、bc区域中运动的总时间为t=t1+t2=(π+6)d3v0,故D正确;
故选ABD.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,并从该磁场中射出.若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,下列说法中正确的是 (? )
A.运动时间较长的,其速率一定较大
B.运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长
C.运动时间较长的,在磁场中偏转的角度较大
D.运动时间较长的,射出磁场时侧向偏移量较大
参考答案:C
本题解析:由
,得速率较大的粒子运动半径大,
周期相同,通过的路程较长,圆心角小,所以时间短。而速度小的在磁场中运动半径小,通过的路程较短,圆心角大,所以时间长。故选C
点评:本题难度较小,熟练掌握带电粒子在磁场中偏转的半径和周期公式,并能灵活应用判断问题
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,一重力不计,电荷量为q的电荷,以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,传出磁场的速度方向与电荷原来的入射方向的夹角为45°,则( )
A.电荷的质量为
2v |
| Bqd 2v |
4v |
2v |

参考答案:A、粒子做匀速圆周运动,轨迹如图:
由几何知识知可知:sin45°=dR,
解得,粒子轨道半径:R=
本题解析:
本题难度:简单