时间:2017-08-08 08:47:22
1、选择题 如图所示，一对平行正对的金属板A、B，间距为d=0.1m，且极板足够长，极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，连接在如图所示的电路中，其中电阻R1=lΩ，R2=3Ω，电容器的电容C=20μF，电流表为理想电表．现在从图中O1点以v0=1.0×l03 m/s的速度平行于极板A、B射入一束等离子体（含有大量的正离子相负离子，且不计重力），A、B构成一个磁流体发电机，当电路稳定后，电流表示数I=2A，则（ ）
A．该磁流体发电机极板A带正电，B带负电
B．该磁流体发电机的电动势为10V
C．电容器C、电阻R2两端的电压均为10V
D．电容器带电量为1.2×10-4C
参考答案：A、等离子群射入磁场中，受到洛伦兹力，带正电荷的离子将打到电容器A极板上，负电荷达到B板，从而产生电场，故该磁流体发电机极板A带正电，B带负电，故A正确；
B、当后来的离子所受的洛伦兹力与电场力平衡时，电容器的电压和电量都稳定，由平衡条件得：qvB=qUd，得：U=Bvd=0.1×0.1×1×103V，故B正确；
C、稳定时电动势是一定的，R1、R2串联，电容器与R2并联，电压等于：U2=IR2=6V，故C错误；
D、电容器的电量为：Q=CU2=20×10-6×6=1.2×10-4C．故D正确．
故选：ABD．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为A；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是( )
A．无论小球带何种电荷，小球仍会落在A点
B．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长
C．若小球带负电荷，小球会落在更远的B点
D．若小球带正电荷，小球会落在更远的B点
参考答案：D
本题解析：小球不带电抛出后，竖直方向是自由落体运动，加速度为g，飞行时间按
；给小球带上正电荷后，小球受洛伦兹力作用，水平分速度不变，洛伦兹力竖直分量不变，竖直分速度变大，洛伦兹力竖直分量变大，竖直方向加速度恒定，a<g，飞行时间
，
，水平距离变大；同理给小球带上正电荷后，a>g，飞行时间，
水平距离变小。
故选D
点评：偏难。本题的分析关键是带电粒子的运动分解成水平方向和竖直方向来研究，受到的洛伦兹力也分解后再研究。
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，水平金属导轨MN、P Q固定于同一竖直平面上，高度差为3L，左端与水平放置的平行极板相连接，长方形区域Ⅰ、区域Ⅱ存在垂直导轨平面的匀强磁场，两磁场区域的宽度分别为L、2L，Ⅱ区磁感应强度大小是Ⅰ区的3倍. 金属杆CD在外力作用下能保持竖直状态，紧贴导轨匀速滑行，且与导轨接触良好. 当CD杆以2v0的速度水平向右进入Ⅰ区的磁场时，两极板中有一质量为m的带电油滴恰能平衡. 现让CD杆以v0的速度匀速通过两个磁场区域，杆刚进入Ⅰ区的磁场时，释放油滴，如果只考虑CD杆在两磁场区的过程，设油滴不会落到极板上，重力加速度为g. 求全过程：
（1）油滴能达到的最大速度vm；（2）电场力对油滴做的功W.
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）设Ⅰ区磁感应强度为B，Ⅱ区磁感应强度为3B
CD杆以2v0进入磁场Ⅰ区，则极板间电压?
?（1分）
设极板间距为d，油滴带电量为-q，受电场力、重力平衡?
?（1分）
CD杆以v0进入磁场Ⅰ区，极板电压?
油滴向下做匀加速直线运动，时间?
?解得加速度?
?（3分）
CD杆刚进入磁场Ⅱ区时，油滴达到最大速度??（2分）
（2）CD杆以v0进入磁场Ⅱ区，极板电压?
油滴先向下做匀减速直线运动
?
解得加速度?
?（3分）
a1、a2大小相等，方向相反，所以相同时间t内速度减为零，之后的时间t内向上做匀加速直线运动，取向下为正方向，速度图象如图所示. 
由图知CD杆离开磁场Ⅱ区时，
速度?
?（1分）
全过程总位移?
(向下)?（2分）
全过程对油滴应用动能定理，设电场力做功为W
?（3分）
解得??（2分）
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，阴极射线管接通电源后，电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光板上会看到一条亮线．要使荧光板上的亮线向z轴负方向偏转，可采用的方法是
A．加一沿y轴负方向的磁场
B．加一沿z轴正方向的磁场
C．加一沿y轴正方向的电场
D．加一沿z轴负方向的电场
参考答案：A
本题解析：根据左手定则，若加一沿y轴负方向的磁场，可使得电子束向向z轴负方向偏转；若加一沿z轴正方向的磁场，可使得电子束向向y轴负方向偏转; 若加一沿y轴正方向的电场，可使电子束向y轴负方向偏转；加一沿z轴负方向的电场，可使电子束向z轴正方向偏转。选项A正确。
本题难度：一般
5、计算题 （20分）如图（甲）所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央有小孔O和O＇，一束电子以初动能E0=120eV，从小孔O不断地垂直于A板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板M、N关于OO＇连线对称放置，在M、N之间形成一个匀强电场，金属板长L=2×10-2m，板间距离d=4×10-3m，偏转电场所加电压为u2=20V，现在A、B两板间加一个如图（乙）所示的变化电压u1，在t=0到t=2s的时间内，A板电势低于B板，则在u1随时间变化的第一个周期内：
（1）在哪段时间内射入A板的电子可从B板上的小孔O＇射出？
（2）在哪段时间内射入A板的电子能从偏转电场右侧飞出?
（由于A、B两板距离很近，可认为电子穿过A、B板所用的时间极短，可不计。）
参考答案：（1）在第一个周期内，能射出的时间段为0~2.6s以及3.4s~4.0s（2）电子能从偏转电场右侧飞出的时间为0.65s~1.35s。
本题解析：（1）设电子到达O＇时动能恰好为零，则
?
得
?
对应时间? t1="2.6s," t2=3.4s?
可见在前半周0~2s内，电子继续加速，全部能通过；?
在后半周，电子被减速，从图中可以看出，
在时间段2.6s~3.4s内电子将不能从小孔O＇射出，
所以在第一个周期内，能射出的时间段为0~2.6s以及3.4s~4.0s。
（2）设电子从O＇射出时的速度为V1，要使电子能从偏转电场右侧飞出，电子的偏移量必须小于
，即有
?
得?
?
即?
?
得?
?
由图中可知，电子能从偏转电场右侧飞出的时间为0.65s~1.35s。?
点评：本题是复合场问题，关键是分析质子的分析情况和运动情况．在偏转电场中质子做类平抛运动，采用运动的分解方法研究．
本题难度：简单