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1、计算题 在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的方向相同,已知电强E=40.0V/m,磁感应强度B=0.30T。如图所示,在该直空室内建立O-xyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。质量
kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场垂直,取g=10m/s2。
(1)求质点所受电场力与洛伦兹力大小之比;
(2)求带电质点的电荷量;
(3)若在质点通过O点时撤去磁场,求经过时间t=0.20s带电质点的位置坐标。

参考答案:解:(1)电场力
与洛伦兹力
大小之比
(2)电场力与场强方向相同,洛伦兹力与磁感应强度方向(即场强方向)垂直,带电质点受电场力和洛伦兹力的合力与重力平衡,故磁场和电场方向与yOz平面平行,与-y方向成53°斜向下,方向如图所示:? 

解得
C
(3)撤去磁场后,带电质点在沿x轴方向上做匀速直线运动,经过时间t=0.20s,沿x轴方向上的位移
m
带电质点受恒定合力,其大小等于洛伦兹力,方向与洛伦兹力方向相反,由几何关系可知质点受合力方向与+y方向成37°斜向下
质点的加速度
=6.0m/s2
在t=0.20s内,沿此方向的位移
位移s在y轴方向的分量y=scos37°=9.6cm
在z轴方向的分量z=-ssin37°=-7.2cm
所以,经过时间t=0.2s带电质点的位置为 (20m,9.6cm,-7.2cm)
本题解析:
本题难度:困难
2、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
3、选择题 下列对一些现象和物理在技术中应用的解释正确的是(?)
A.静电复印中,有机光导体鼓转动时,文件发射的光在鼓面上形成的带电“潜像”将带有相同电荷的墨粉吸附鼓面上,然后再将粉墨印在纸上。
B.武当山的金殿经常出现的“雷火炼殿”现象,这是因为带电的积雨云与金殿顶部之间形成巨大电势差,使空气电离,产生电弧。
C.手机电池上标示的“700mA·h”是电池的一个重要参数——容量,它表示电池充电后以10mA的电流供电时大约可工作70h。也就是电池放电时能输出的总电荷量。
D.在玻璃皿的中心放一圆柱形电极,沿内壁放一环形电极,倒入盐水。通电后放入磁场中,盐水会旋转起来。这是电流的磁效应。
参考答案:BC
本题解析:静电复印中是先在一种由硒光导材料构成的“硒鼓”上形成,通过显影,让墨粉末吸附在静电图像上,再转印到复印纸上,成为文字图画的复印品,A错;在玻璃皿的中心放一圆柱形电极,沿内壁放一环形电极,倒入盐水。通电后放入磁场中,盐水会旋转起来。这是由于电流受到安培力的作用,D错;
本题难度:简单
4、选择题 当两列水波发生干涉时,如果两列水波的波谷在P点相遇,下列说法正确的是?(?)
A.质点P的振动始终是减弱的
B.质点P的振幅最小
C.质点P的位移始终最大
D.质点P的位移有时为零
参考答案:D
本题解析:两列水波的波谷在P点相遇,说明该点为振动加强点,振幅最大,位移是变化的,有时为零,D对。
本题难度:简单
5、选择题 在正方形的四个顶点处分别放有电流方向垂直纸面向里或向外的通电直导线,如图所示,通电电流强度大小分别为I1、I2、I3、I4,(I1─I3)>(I2─I4)>0,已知距导线相同距离处的磁感应强度B与电流I成正比,正方形中心O处的磁感应强度可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条

A.B1
B.B2
C.B3
D.B4
参考答案:D
本题解析:根据右手定则可确定每根电流在O点的磁场方向,I1、I3的磁场方向在I2、I4的连线上,由于I1>I3所以合磁场方向沿连线向左下,同理可判断I2、I4的合磁场方向沿I1、I3连线向下,根据平行四边形定则再次合成可确定,0处磁感应强度的方向可能为B4
故选D
本题难度:一般