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1、选择题 一束几种不同的正离子, 垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论:

A.它们的动能一定各不相同
B.它们的电量一定各不相同
C.它们的质量一定各不相同
D.它们的比荷一定各不相同
参考答案:D
本题解析:粒子在磁场和电场正交区域里,同时受到洛伦兹力和电场力作用,粒子没有发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小
,粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,满足
,圆周运动的半径
,由此进行分析得出结论.
解:经过速度选择器后的粒子速度相同,粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小
;进入磁场区分开,轨道半径不等,根据公式
,只能说明比荷不同,故A错误,B错误,C错误,D正确;
故选:D
本题难度:一般
2、简答题 如图5所示,匀强磁场中磁感应强度为B,宽度为d,一电子从左边界垂直匀强磁场射入,入射方向与边界的夹角为
,已知电子的质量为m,电量为e,要使电子能从轨道的另一侧射出,求电子速度大小的范围。
参考答案:电子从另一侧射出的条件是速度大于
本题解析:如图6所示,当入射速度很小时电子会在磁场中转动一段圆弧后又从同一侧射出,速率越大,轨道半径越大,当轨道与边界相切时,电子恰好不能从另一侧射出,当速率大于这个临界值时便从右边界射出,设此时的速率为
,带电粒子在磁场中作圆周运动,由几何关系得

? ①
电子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力
,所以
? ②
①②联立解得
所以电子从另一侧射出的条件是速度大于
。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左做匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是

[? ]
A.Ga最大?
B.Gb最大
C.Gc最大?
D.Gb最小
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 洛仑兹力在现代科技中有着广泛的应用,______、______等现代高科技仪器设备中,都要用到洛仑兹力来控制电荷的运动.
参考答案:现代高科技仪器设备中,如质谱仪、回旋加速器等都要用到洛仑兹力来控制电荷的运动.
故答案为:质谱仪;回旋加速器.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,匀强磁场垂直纸面向里,有一足够长的等腰三角形绝缘滑槽,两侧斜槽与水平面夹角为
,在斜槽顶点两侧各放一个质量相等、带等量负电荷的小球A和B,两小球与斜槽摩擦因数相等,且
,将两小球同时由静止释放,下面说法正确的是:(?)

A.两球沿斜槽都做匀加速运动,且加速度相等
B.两球沿斜槽都做匀加速运动,且
C.两球沿斜槽都做变加速运动,且
D.两球沿斜槽的最大位移关系是
参考答案:CD
本题解析:略
本题难度:简单