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1、选择题 磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于B的方向喷入磁场,每个离子的速度为v,电荷量大小为q,A、B两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是

[? ]
A.图中A板是电源的正极
B.图中B板是电源的正极
C.电源的电动势为Bvd
D.电源的电动势为Bvq
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开小孔C。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电粒子(粒子的重力不计),问:?
⑴为了使粒子能从C飞出后经过一段时间后飞到D点,在B板下方加一足够大的匀强磁场,CD连线与B板的夹角为θ=45o,CD长度为L,求磁感应强度大小和方向?
(2)在粒子运动到达D点时,为让带电粒子不打到B极板,需将磁场的磁感应强度改变,为达到目的,则磁感应强度的大小应满足什么条件?
参考答案:(1)B=
=
( 2分)
方向:垂直纸面向里(2) B≥
或B≤
(
+1)
本题解析:(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( 1分) 解得?
?( 1分)
图
本题难度:一般
3、选择题 如图7所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则? ( )

A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
参考答案:BC
本题解析:以金属杆为研究对象,受力如图所示.
根据牛顿第二定律得
mgsinα-F安=ma,其中F安=
.
当a→0时,v→vm,
解得vm=
,
结合此式分析即得B、C选项正确.
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在MN左侧有相距为
的两块正对的平行金属板P、Q,板长
两板带等量异种电荷,上极板带负电。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA’重合(边界上有磁场)。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入,并恰好从下极板边缘射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出。 已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求:

小题1:粒子从下极板边缘射出时的速度;
小题2:粒子从O运动到A经历的时间;
小题3:矩形有界磁场的最小面积。
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:
本题解析:(1)带电粒子在电场中平行极板方向匀速运动:
? (1分)
竖直方向从静止开始做匀加速运动:

本题难度:一般
5、选择题 如图所示,负离子束沿
轴正方向进入匀强电场
和匀强磁场
,经偏转后打在荧光屏上
点处,则(?)

A.
、
都指向
轴正方向
B.
、
都指向
轴正方向
C.
、
都指向
轴负方向
D.
、
都指向
轴负方向
参考答案:D
本题解析:若
、
都指向
轴正方向,则粒子受到x轴负方向的电场力和沿y轴负方向的洛伦兹力,故不可能达到A点,A错误
若
、
都指向
轴正方向,则粒子受到y轴负方向的电场力,x轴正方向的洛伦兹力,故不可能达到A点,B错误,
若
、
都指向
轴负方向,则粒子受到x轴正方向的电场力,y轴正方向的洛伦兹力,故不可能达到A点,C错误,
若
、
都指向
轴负方向,则粒子受到y轴正方形的电场力,和x轴负方向的洛伦兹力,故可能达到A点,D正确,
点评:本题的关键是判断出电场力和洛伦兹力的方向,
本题难度:简单