时间:2017-07-27 12:54:28
1、选择题 如图所示，虚线区域内存在着电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子穿过这一区域时未发生偏转，设重力忽略不计，则这区域内的E和B的方向可能是下列叙述中的
[? ]
参考答案：ABC
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，左侧为二块长为L=10 cm，间距
cm的平行金属板，加上
的电压，上金属板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m=10-10 kg，带电量q=+10-4 C，初速度v0=105m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板平齐，AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2，且B2=4B1；求
（1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；
（2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？
（3）确定微粒最后出磁场区域的位置。 
参考答案：解：（1）微粒在电场中做类平抛，运动时间为t，加速度为a，射出电场时竖直方向的速度为vy
，即
L=v0t，即
vy=at，即
由以上各式得
与水平方向夹角θ，
，即垂直与AB射出
（2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y，有
，即
即粒子由P1点垂直AB射入磁场带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示
?
设匀速圆周运动P1Q1段半径R1，根据几何关系有
由
得
（3）带电粒子在B2磁场中以O2为圆心做匀速圆周运动，即Q1Q2段，其半径R2=R1/4。再次进入B1区域时，做以O3为圆心，半径仍为R1的匀速圆周运动，即O2P2段，最后从P2点出磁场区域，如图所示
在△P2CO3中，根据数学知识，有CO3=0.5R1
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 (19分)如图甲所示，虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN下方存在竖直向下的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1．5 m的足够长的金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒，同时ab棒受方向竖直向上，大小按图乙所示变化的外力F作用而运动，经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动，g取10m/s2。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；
(2)已知在前2s内外力F做功为40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
(3)求cd棒达到最大速度所需的时间t0。
参考答案：(1) B＝1.2T，
(2)
；
(3)2s
本题解析：和ab棒加速度的大小；由动能定理及其相关知识列方程解出两金属棒产生的总焦耳热；运用摩擦定律、安培力、闭合电路欧姆定律、速度公式等列方程求出cd棒达到最大速度所需的时间t0。
解：（1）（7分）经过时间t，金属棒ab的速率：
（1分）
此时，回路中的感应电流： 
?（1分）
?（1分）
对金属棒ab，由牛顿第二定律得：
?（1分）
（1分）
由以上各式整理得：
在图线上取两点：t1=0，F1=11N；
t2=2s，F2=14.6N
代入上式得：?（1分）
B＝1.2T?（1分）?
（2）（6分）在2s末金属棒ab的速率：
?（1分）
所发生的位移：
?（1分）
由动能定理得：
?（2分）?
（1分）
联立解得：
?（1分）
（3）（6分）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，此时有：
?（1分）
?（1分）?（1分）
?（1分）
?（1分）
整理得：
（1分）
本题难度：一般
4、选择题 (2010·湖南省师大附中月考)一带电粒子以初速度v0沿垂直于电场线和磁感线的方向，先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)，如图甲所示．电场和磁场对粒子做功为W1，粒子穿出磁场时的速度为v1；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，该粒子仍以初速度v0穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W2，粒子穿出场区时的速度为v2，比较W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B，不计重力)?
? ( )
A．W1>W2，v1>v2 B．W1＝W2，v1＝v2
C．W1<W2，v1<v2? D．W1＝W2，v1>v2
参考答案：A
本题解析：由于v0<E/B，电场力>洛伦兹力，则第一种情况下，粒子沿电场方向的位移较大，电场力做功较多，出射速度较大，A对．
本题难度：一般
5、选择题 如右图所示，一平行板电容器，右极板接电源正极，板长为2d，板间距离为d。一带电量为q、质量为m的负离子（重力不计）以速度v0贴近左极板沿极板方向射入，恰从右极板下边缘射出。在右极板右侧空间存在垂直纸面方向的匀强磁场（未标出）。要使该负离子在磁场中运动后，又恰能直接从右极板上边缘进入电场，则
A．磁场方向垂直纸面向里
B．磁场方向垂直纸面向外
C．磁感应强度大小为
D．在磁场中运动时间为
参考答案：BC
本题解析：粒子进入匀强电场后，竖直方向匀速直线运动
，水平方向匀加速直线运动
，离开下极板时竖直速度为
，水平速度
，所以离开电场的速度为
，方向与水平方向成
斜向下，进入匀强磁场后做匀速圆周运动，要再次从右极板边缘进入电场，运动轨迹如下图，根据负电荷向右偏转判断磁场垂直纸面向外，选项A错B对。根据几何关系，半径
,根据
可得
，整理可得
，选项C对D错。
本题难度：一般