时间:2017-08-09 08:07:03
1、选择题 如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确的是
A．微粒一定带负电
B．微粒动能一定减小
C．微粒的电势能一定增加
D．微粒的机械能不变
参考答案：A
本题解析：要使微粒能沿直线ab运动，则微粒受到的电场力与洛伦兹力合力必须沿直线ab，分析可得如果微粒带正电，则其受到的电场力水平向右，受到的洛伦兹力垂直ab向右，所以合力不沿ab直线，故粒子一定带负电，则从a到b过程中因为洛伦兹力与速度方向是一直垂直的，所以不做功，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故微粒的机械能增加，所以选A。
本题难度：一般
2、选择题 某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是（?）
A．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关
B．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零
C．流量Q越大，两个电极间的电压U越大
D．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大
参考答案：AC
本题解析：根据左手定则，正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，知后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负离子的数目无关．故A正确；后表面电势高于前表面，则两表面间形成电势差，故B错误．稳定时离子受电场力和洛伦兹力平衡，根据
得，
，
知流量越大，两个电极间的电压U越大，与正负离子的数目无关．故C正确，D错误．
本题难度：一般
3、选择题 如图所示,带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场.带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,在它正前方有一个静止在绝缘小支架上不带电的液滴b,带电液滴a与液滴b发生正碰,在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c.若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力,则液滴c离开支架后(? )
A．一定做曲线运动
B．可能做匀速圆周运动
C．可能做直线运动
D．电场力对其做正功
参考答案：A
本题解析：液滴a在电?磁场中做匀速运动,有mag=Bqva+qE,与液滴b复合过程中动量守恒:mava=(mb+ma)v,刚碰后c受到的向上的作用力qE+Bqv<qE+Bqva=mag<(ma+mb)g,故此液滴要做曲线运动,电场力做负功,A对,C?D错.在匀强复合场中带点质点做匀速圆周运动时要求恒力的合力为零,洛伦兹力提供向心力,故B错误.
本题难度：一般
4、计算题 如图甲所示，CD和MN之间存在着变化的电场，电场变化规律如图乙所示（图中电场方向为正方向），MN为一带电粒子可以自由通过的理想边界，直线MN下方无磁场，上方两个同心半圆内存在着有理想边界的匀强磁场，其分界线是半径为R和2R的半圆，半径为R的圆两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒在t=0时刻从O2点沿MN、CD间的中心线O2O1水平向左射入电场，到达P点时以水平向左的速度进入磁场，最终打在Q点。不计微粒的重力。求：
（1）微粒在磁场中运动的周期T；
（2）微粒在电场中的运动时间t1与电场的变化周期T0之间的关系；
（3）MN、CD之间的距离d；
（4）微粒在磁场中运动的半径r的可能值的表达式及r的最大值。
参考答案：解：（1）洛仑兹力提供向心力
?
?
（2）由题意分析可知：微粒在竖直方向的运动加速和减速的时间是相等的? ?
则t1=
（k=1，2，3…）
（3）微粒运动的加速度大小
时间内带电粒子的位移大小
（k=1，2，3…）?
（k=1，2，3…）
（4）粒子的运动轨迹将磁场边界分成n等分（n=2，3，4…）
由几何知识可得：
? 
?
由于有边界限制，须有：x+r<2R
由几何关系可知
?
则有
?
得到当n=2时不成立，如图，故n=3，4，5…
经分析可知，n越大，r就越小
当n=3时，半径r有最大值，最大值
本题解析：
本题难度：困难
5、选择题 如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论（ ?）
A．它们的动能一定各不相同
B．它们的电荷量一定各不相同
C．它们的质量一定各不相同
D．它们的电荷量与质量之比一定各不相同
参考答案：D
本题解析：一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场 正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转。则可以说明:这些正离子
：所以: 
.这些不偏转的离子进入另一个匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束。则说明这些离子在落伦次力f作用下做圆周运动的半径R不相等.由于
,把代入上式,可得
,可知道,R不同,则电荷量与质量之比一定各不相同.D正确，
点评：做此类型的题目需要根据粒子的受力情况，判断粒子的运动性质，特别是注意粒子运动的一些临界条件，结合牛顿运动定律分析解题
本题难度：一般