1、计算题 (8分)如图所示为一速度选择器,板间存在方向互相垂直的匀强电场和磁场。现有速率不同的电子从A点沿直线AB射入板间。平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T,问:

(1)匀强磁场的方向指向纸面里还是向外?
(2)能沿直线通过该速度选择器的电子的速率?
参考答案:(1) 垂直于纸面向里(2) 105m/s
本题解析:(1)由于电子所受到的电场力向上,由平衡知,洛伦兹力向下,由左手定则判断出 B的方向垂直于纸面向里(2分)
(2)电子受到的洛伦兹力为:FB=evB,它的大小与电子速率v有关,只有那些速率的大小刚好使得洛伦兹力与电场力相平衡的电子,才可沿直线KA通过小孔S
据题意,能够通过小孔的电子,其速率满足下式:evB=eE(2分)
解得:
(1分)
又因为
(2分)
所以
得v=105m/s(1分)
本题难度:一般
2、计算题 电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10-4T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期(电子的电量e=1.6×10-19C,电子的质量取⒐1×10-31 Kg)
参考答案:R=4.55×10-2m? T=1.8×10-7s? (4分+4分)
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 如图8-2-24所示,A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子,重力忽略不计.为把这束负离子约束在OP之下的区域,可加垂直纸面的匀强磁场.已知OA间距为s,负离子比荷为
,速率为v,OP与OQ间夹角为30°.则所加匀强磁场的磁感应强度B是( )

图8-2-24
A.垂直纸面向里,
B.垂直纸面向里,
C.垂直纸面向外,
D.垂直纸面向外,
参考答案:BD
本题解析:如果磁场方向垂直纸面向里,由左手定则可知负离子向右侧偏转,被约束在OP之下区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切,画出轨迹后由几何知识可得轨迹半径为s,由
得
,故当
时离子处在OP之下的区域.如果磁场方向垂直纸面向外,负离子将向左侧偏转,当离子运动轨迹与OP相切时的轨迹半径为
,故当
时离子也处在OP之下的区域.选项B、D正确.
本题难度:简单
4、选择题 如图,使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是

[? ]
A.电场力
B.安培力
C.万有引力
D.洛仑兹力
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如曲线abc所示.则该粒子? (?)

A.带负电,运动方向c→b→a
B.带负电,运动方向a→b→c
C.带正电,运动方向a→b→c
D.带正电,运动方向c→b→a
参考答案:B
本题解析:带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用下,做圆周运动.同时还受到阻力,使其动能变化,导致半径也发生变化.再由磁场方向及运动轨迹的偏转可确定粒子的电性.由于粒子周期与速度无关,因此周期不变.
带电粒子在运动过程中,由于动能渐渐减小,所以轨道半径也会变小,故粒子是从a到c运动,再由图可知洛伦兹力偏向内侧,则粒子带负电.故B正确
点评:难度较小,带电粒子仅在洛伦兹力下做匀速圆周运动,但此时还受阻力,则导致半径变小,所以做螺旋形轨迹运动
本题难度:简单