时间:2017-08-09 08:41:11
1、选择题 如图11所示，在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出，小球着地时的速度为v1，在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v2，在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v1和v2、t1和t2的大小比较，以下判断正确的是（?）
A．v1=v2
B．v1＜v2
C．t1＜t2
D．t1＞t2
参考答案：AD
本题解析：洛伦兹力不做功，所以落地速度大小不变，由于洛伦兹力方向向上，撤去磁场后运动时间变短，D对；
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，匀强磁场和匀强电场相互垂直，一电子以某一速度飞入其中后，做匀速直线运动，其速度方向应该为（?）
A．垂直纸面向里
B．与电场线平行
C．与磁感线平行
D．垂直纸面向外
参考答案：D
本题解析：电子以某一速度飞入其中后，做匀速直线运动，电子所受的电场力和洛伦兹力的合力为零。
A．若电子运动方向垂直纸面向里，电场力竖直向上，开始运动时洛伦兹力竖直向上，不符合题意，A错误。
B．若电子运动方向与电场线平行，电场力竖直向上，开始运动时洛伦兹力向里或向外，不符合题意，B错误。
C．若电子运动方向与磁感线平行电场力竖直向上，开始运动时洛伦兹力为零，不符合题意，C错误。
D．若电子运动方向，垂直纸面向外电子所受的电场力和洛伦兹力的合力为零，符合题意，故选D。
点评：理解电子做匀速直线运动的条件，准确的掌握右手定则判断负电荷所受洛伦兹力的方向，是解决本题的关键。
本题难度：一般
3、选择题 在空间某一区域中既存在匀强电场，又存在匀强磁场.有一带电粒子，以某一速度射入到该区域中(不计带电粒子受到的重力)，则该带电粒子在区域中的运动情况可能是（?）
A．做匀速直线运动
B．做匀速圆周运动
C．做匀变速直线运动
D．做匀变速曲线运动
参考答案：AC
本题解析：当粒子所受电场力与洛仑兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，选项A正确；由于电场力与洛仑兹力的区别可知，粒子不可能做匀速圆周运动，选项B错误；当粒子速度与磁场方向共线时，粒子不受洛仑兹力，粒子将做匀变速直线运动，选项C正确；同理选项D错误；故选AC
点评：本题难度较小，由于洛仑兹力方向时刻与速度垂直，因此粒子不可能做匀变速曲线运动，抓住洛仑兹力作用特点是关键
本题难度：简单
4、计算题 （12分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，
求(1)M、N两点间的电势差UMN；
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：
(1)设粒子过N点时的速度为v，有
＝cosθ?①
故v＝2v0?②
粒子从M点运动到N点的过程，有
qUMN＝
mv2－m
?③
UMN＝?④
(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有qvB＝
⑤?r＝?⑥
(3)由几何关系得ON＝rsinθ?⑦
设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t1?⑧
t1＝
?粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝
⑩
设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2＝
T?
t2＝
?t＝t1＋t2?t＝
点评：此题要求首先要分析电子在各个区域内的运动情况，必要时画出电子的运动轨迹图，了解图中的几何关系．利用电子在电场中偏转时的速度的合成与分解，解决电子 在电场中运动的相关问题；利用电子在匀速圆周运动的半径和周期公式，结合洛伦兹力提供向心力可解答电子在磁场中运动的相关问题．电子从磁场边界以一定的角度射入只有一个边界的匀强磁场，当再次射出磁场时，速度与边界的夹角与原来的相等．解题时充分利用这个结论，对解题有非常大的帮助．
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，虚线框中存在匀强电场E和匀强磁场B，它们相互正交或平行．有一个带负电的小球从该复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些复合场区域（ ）
A．
“×”表示磁场
B．
虚线表示磁场
C．
“?”表示磁场
D．
虚线表示磁场
参考答案：A、小球受重力、向右的电场力、向左的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定增大，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故A错误；
B、小球刚进入场时，重力向下，电场力水平向左，洛伦兹力垂直向内，不平衡，合力与速度不共线，做曲线运动，故B错误；
C、小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则粒子做匀速直线运动，故C正确；
D、粒子受向下的重力和向下的电场力，不受洛伦兹力，合力一定与速度共线，故粒子一定做直线运动，故D正确；
故选CD．
本题解析：
本题难度：简单