时间:2017-08-09 07:42:16
1、计算题 如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心，r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。在y>r的足够大的区域内 ，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计质子所受重与及质子间相互作用力的影响。
小题1:求质子射入磁场时速度的大小：
小题2:若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间。
参考答案：
小题1:
小题2:
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，间距为L的两水平极板间存在相互垂直的匀强电场与匀强磁场，其场强大小分别为E和B．已知磁场方向垂直纸面向里，若一带正电的粒子以某一初速度由两极板左侧边界的中点垂直电场和磁场方向射入，恰好沿水平直线运动（不计重力），则
（1）极板间的电场方向怎样？粒子的初速度为多少？
（2）若只撤去电场，粒子恰好与上极板垂直相碰，则粒子的电荷量与质量之比
| q m |
参考答案：（1）设粒子的初速度为v0，粒子在电磁场中做直线运动时受力平衡，则有：qE=qv0B；解得：v0=EB；
因粒子带正电，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向竖直向下，因此电场方向是竖直向下；
（2）当只撤去电场，粒子只有洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，而粒子恰好与上极板垂直相碰，则有运动的半径为：R=L2；
根据洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律，则有：Bqv0=mv20R；
解得：qm=v0BR=2ELB2
答：（1）极板间的电场方向竖直向下，粒子的初速度为v0=EB；
（2）粒子的电荷量与质量之比qm为2ELB2．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 一个带正电荷的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．若仅减小入射速度，微粒进入该区域后将向下偏转
B．若仅减小电场强度，微粒穿过该区域后动能将减小
C．若增大磁感应强度而要使微粒依然能沿直线运动，必须增大微粒的入射速度
D．若仅将微粒所带的电荷变为负电荷，微粒依然能沿直线运动
参考答案：A、粒子恰能做直线运动，电场力向下，洛伦兹力向上，合力为零，故做匀速直线运动，有qE=qvB；若仅减小入射速度，洛伦兹力减小，故合力向下，向下偏，故A正确；
B、若仅减小电场强度，电场力减小，合力向上，上偏，电场力做负功，动能减小，故B正确；
C、若增大磁感应强度而要使微粒依然能沿直线运动，根据qE=qvB，可以减小v，或者增加E，故C错误；
D、若仅将微粒所带的电荷变为负电荷，电场力和洛伦兹力都反向，粒子依然平衡，做匀速直线运动，故D正确；
故选ABD．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（ ）
A．可能做直线运动
B．可能做匀减速运动
C．一定做曲线运动
D．可能做匀速圆周运动
参考答案：在图示时刻，质点所受合力方向与质点速度方向相反，质点做减速运动，质点速度减小，由f=qvB可知，质点受到的洛伦兹力减小，则质点所受重力与洛伦兹力的合力与速度方向不再在同一直线上，即质点的速度方向与所受合力方向不在同一直线上，质点将做曲线运动；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图7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，磁场方向垂直于纸面，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：液滴进入复合场的速度v＝，液滴在重力、电场力、洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，满足mg＝qE，qvB＝m
，可得A、C选项正确．
本题难度：简单