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1、选择题 带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将

[? ]
A.可能做直线运动
B.可能做匀减速运动?
C.一定做曲线运动
D.可能做匀速圆周运动
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在竖直平面内,虚线MO与水平线PQ相交于0,二者夹角θ=30°,在MOP范围内存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E,MOQ上方的某个区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,0点处在磁场的边界上,现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v(0<v≤
)垂直于MO从O点射入磁场,所有粒子通过直线MO时,速度方向均平行于PQ向左,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。求:

(1)速度最大的粒子在磁场中运动的时间;
(2)速度最大的粒子打在水平线POQ上的位置离O点的距离;
(3)磁场区域的最小面积。
参考答案:(1)
;(2)
;(3)
。
本题解析:(18分)解:(1)因粒子通过直线MO时,速度方向均平行于PQ向左,说明粒子速度方向改变了
,由几何关系可得粒子的运动轨迹如图所示。设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,周期为T,粒子在匀强磁场中运动时间为t1


因为
?(2分)
所以
?(2分)
(2)由
(1分)
得
?(1分)
设粒子自N点水平飞出磁场,出磁场后应做匀速运动至OM,设匀速运动的距离为s,由几何关系知:
?(1分)
过MO后粒子在电场中做类平抛运动,设运动的时间为t2,
则:?
?(1分)
(1分)
由几何关系知,速度最大的粒子打在水平线POQ上的位置离O点的距离
?(5分)
(3)由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM,则其飞出磁场的位置均应在ON的连线上,故磁场范围的最小面积
是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON所围成的面积,
扇形
的面积
?(1分)
的面积为:
?(1分)
?(1分)
?(1分)
本题难度:一般
3、计算题 ?(2010·山东卷)25.(18分)如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为
、带电量+q、重力不计的带电粒子,以初速度
垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推。求

⑴粒子第一次经过电场子的过程中电场力所做的功
。
⑵粒子第n次经过电场时电场强度的大小
。
⑶粒子第n次经过电场子所用的时间
。
⑷假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标明坐标刻度值)。
参考答案:(1)
⑵
⑶
⑷

本题解析:
(1)根据
,因为
,所以
,所以
,
(2)
=
,
,所以
。
(3)
,
,所以
。
(4)

本题难度:一般
4、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,则该微位在A、B两点的动能Ek和电势能EP的关系是( )
A..EKA<EKB
B.EKA>EKB
C..EPA<EPB
D..EPA>EPB