1、计算题 (14分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点且OQ间距是OC间距的2倍,不计粒子的重力,求:

(1)电场强度E的大小
(2)粒子从P运动到Q所用的时间 t
(3)粒子到达Q点时的动能EKQ
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)粒子在电场中做类平抛运动
? 1分
?1分
由题意知
,联立解得
? 1分
(2)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧(O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心):
∠PO1C=120°

设粒子在磁场中圆周运动的半径为r,
? 2分
有几何关系得r+rcos 60°= OC=x?O C="x=3r/2" ?2分
粒子在磁场中圆周运动的时间
? 1分
粒子在电场中类平抛运动 O Q=2x=3r? 1分
? 1分
粒子从P运动到Q所用时间
? 1分
(3)由动能定理:
? 2分
解得
?1分
本题难度:一般
2、选择题 如图,为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场。带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,在它正前方有一个静止在小绝缘支架上不带电的液滴b。带电液滴a与液滴b发生正碰,在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c,若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力,则液滴离开支架后? (?)

A.液滴一定带正电
B.一定做直线运动
C.一定做匀速圆周运动
D.一定做匀变速曲线运动
参考答案:A
本题解析:在碰撞前,a在电场中做匀速直线运动,所以电场力和重力平衡,电场力大小
,方向与重力方向相反,故电场力方向向上,所以液滴一定带正电,A正确。碰撞后,c所带电荷量不变,质量增加,所以电场力与重力合力方向向下,若碰撞后,速度为零,则液滴离开支架后,在竖直方向做匀加速直线运动,若碰撞后速度不为零,小球做类平抛运动,即匀变速曲线运动,所以BCD错误。
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2 m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2 m,板间电压都是U=6V且P板电势高.金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T,磁场区域足够大.现有一质量
,电量q=-2×10-4C的小球在水平面上以初速度
=4m/s从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线
射入.
(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度;
(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终从极板MN的左侧中点O2沿中线
射出,则金属板Q、M间距离是多少?
参考答案:(1)
(2)
本题解析:


本题难度:一般
5、选择题 在如图所示的空间中,存在场强为E的匀强电场,同时存在沿x轴负方向、磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出

[? ]
A.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减小;沿x轴正方向电势升高
B.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增大;沿x轴正方向电势降低
C.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿x轴正方向电势升高
D.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿x轴正方向电势降低
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般