时间:2017-07-27 12:06:02
1、选择题 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落，进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，磁感应强度为B，电场强度为E。已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周运动的半径R为（?）
A．
B．
C．
D．
参考答案：AC
本题解析：∵
，
?∴
又∵
，∴
。
本题难度：一般
2、选择题 关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功
B．带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功
C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功
D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功
参考答案：A、带电粒子沿电场线的方向射入电场，电场力可以做正功也可以做负功，当力的方向与位移方向相同时做正功，相反时做负功，故A错误．
B、带电粒子垂直于电场线方向射入电场，电场力一定做正功，故B错误；
C、带电粒子沿磁感线的方向射入磁场，不受洛伦兹力，不做功，故C错误．
D、洛伦兹力的方向总与速度方向垂直，对粒子总不做功．故D正确．
故选D
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 (10分)如图所示，两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上，斜面与水平面之间的夹角
，轨道上端接一只阻值为R=0.4
的电阻器，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0．5 T，两轨道之间的距离为L=40cm，且轨道足够长，电阻不计。现将一质量为m="3" g，有效电阻为r=1.0的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，求：
(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；
(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻器R每秒内产生的电热。
参考答案：（1）
（2）5.76×10-3
本题解析：（1）释放后，沿斜面方向受到重力向下的分力和安培力，当达到最大速率vm时，加速度0，根据牛顿第二定律得
安?2分
根据法拉第电磁感应定律此时
? 1分
根据闭合电路欧姆定律，
? 1分
根据安培力公式?
?1分
解得??1分
（2） 根据能的转化和守恒定律，达到最大速度后，电路中产生的焦耳热就等于重力做的功，电路中每秒钟产生的热量为
?2分
金属杆每秒钟产生的热量为?
=5.76×10-3?2分
本题难度：一般
4、选择题 如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A沿曲线ACB运动到B点时，速度为零，C是轨迹的最低点，以下说法中不正确的是（?）
A．滴带负电
B．滴在C点动能最大
C．若液滴所受空气阻力不计，则机械能守恒
D．液滴在C点机械能最大
参考答案：C
本题解析：粒子受到的电场力和重力都沿竖直方向，所以如果粒子带正电，则受到向左的洛伦兹力，合力方向不会指向轨迹的凹侧，所以粒子带负电，A正确，从A到C过程中重力和电场力都做正功，故到C点动能最大，过程中是机械能和动能相互转化，所以机械能不守恒，C错误，到C点电场力做功最大，所以转化为机械能最多，所以C点的机械能最大，D正确，
点评：带电粒子在复合场中运动问题的分析思路
1．正确的受力分析：除重力、弹力和摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析．
2．正确分析物体的运动状态：找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程．如果出现临界状态，要分析临界条件．带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况．（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）．（2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电 粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成．
本题难度：一般
5、选择题 如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这个电场场强大小和方向的说法中正确的是 
[? ]
A．大小为B／v，粒子带正电时，方向向上
B．大小为B／v，粒子带负电时，方向向下
C．大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关
D．大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般