时间:2017-08-05 18:03:31
1、选择题 一质子以速度v穿过相互垂直的电场和磁场区域时作直线运动,如图所示,则以下说法正确的是(粒子重力不计)(? )
A．若电子以相同的速度射入该区域,将会发生偏转
B．只有带正电的粒子以相同的速度射入时才不会偏转
C．无论何种带电粒子,只要以相同的速度射入都不会发生偏转
D．若质子的速度大于v,它将向正极板偏转
参考答案：CD
本题解析：由于粒子能够做直线运动，可知水平方向受力平衡，有qvB=qE，由此可知粒子的运动与电量无关，A错；只要是速度满足关系式v=E/B的粒子都能传出，B错；CD正确
点评：难度较小，熟悉速度选择器的学生都能看出本题考查的模型，速度选择器选择的只是速度本身，对粒子的电性不选择
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，abcd是一个正方形的盒子，在cd边的中点有一个小孔e，盒子中存在着沿ad方向的匀强电场．一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v0，经电场作用后恰从e处的小孔射出．现撤去电场，在盒中加一方向垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)，粒子仍恰好从e孔射出．(粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略)，则
(1)所加磁场的方向如何？
(2)电场强度E与磁感强度B的比值为多大？
?
参考答案：（1）磁场方向垂直于纸面向外?（2）5v0
本题解析：(1)根据粒子在电场中的偏转方向，可知粒子带正电，再根据左手定则判断，磁场方向垂直于纸面向外．
(2)设带电粒子的电量为q，质量为m，盒子的边长为L在电场中
v0t＝
①
t2＝L ②
由①②解得E＝
③
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力做向心力，设轨道半径为R．则有
qvB＝m
R＝
④
由图中的几何关系(L－R)2＋()2＝R2 得R＝
L ⑤
■
由④⑤解得B＝
⑥
由③⑥得
＝5v0
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场强度大小未知，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时，速度大小为v,速度方向与x轴的夹角
，A点与原点O的距离为d。接着质点进入磁场，并垂直于磁场边界的OC射线飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为，求
（1）磁感应强度B的大小
（2）匀强电场的场强E的大小。
参考答案：（1）B=
（2）
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 在摄谱仪等许多仪器中都设有一个速度选择器，其作用就是使进入仪器的带电粒子具有相同的速度，这些粒子在速度选择器中做的是匀速直线运动．下面就是一个速度选择器原理的示意图．有一束初速度大小不同的带正电的粒子（不计重力）沿水平向右的方向通过O点进入真空室内，若要使具有某一速度值的粒子保持匀速运动，从Oˊ点（O?Oˊ点在同一水平线上）射出，需要将真空室置于匀强电场和匀强磁场中，下面图所示的几种情况中，匀强电场和匀强磁场的方向正确的是（ ）
A．
x代表磁场方向，箭头代表电场方向
B．
x代表磁场方向，箭头代表电场方向
C．
x代表磁场方向，箭头代表电场方向
D．
x代表磁场方向，箭头代表电场方向
参考答案：由于带正电，且从O向O′运动，根据电场线可确定正电荷的电场力与电场线方向相同，再由左手定则可知，大拇指向即为正电荷的洛伦兹力的方向，从而可得，B正确，ACD均错误；
故选B
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 (12分)如下图所示，初速度为零的负离子经电势差为U的匀强电场加速后，从离子枪T
中水平射出，经过一段路程后进入水平放置的距离为d的两平行金属板MN和PQ之间，
离子所经空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场．不考虑离子重力作用，离子的荷质比
在什么范围内，离子才能打在金属板PQ上？
参考答案：
本题解析：在加速过程中，据动能定理有
mv2＝qU ①（2分）
分析离子进入磁场后打到金属板两端的轨迹，如图所示，设半径分别为R1和R2，则离子打到金属板上的条件是R1≤R≤R2（2分）
勾股定理知：
?②（1分）
由②式解得R1＝
d ③
同理可得：R22＝（2d）2＋(R2－
)2?④（1分）
由④式解得：R2＝
d ⑤
离子在磁场中运动时，由洛仑兹力和向心力公式可得：
?⑥（1分）
由⑥式解得：
?⑦（1分）
由①⑦式解得：
?⑧（2分）
因R1≤R≤R2 由③⑤⑧可得：?⑨（2分
本题难度：一般