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,有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场。匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,一质量为m、带电量是为-q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动。(重力加速度为g)
(1)求此区域内电场强度的大小和方向;
(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向45°,如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高距地面多高?
(3)在(2)问中微粒运动在P点时,突然撤去磁场,同时场强大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?

参考答案:解:(1)带电微粒在做匀速圆周运动,电场力与重力应平衡,有
即
,方向竖直向下
(2)粒子做匀速圆周运动,轨道半径为R,如图所示? 

最高点与地面的距离为
解得
该微粒运动周期为
运动至最高点所用时间为t=
(3)设粒子上升高度为h,由动能定理得
解得
微粒离地面最大高度为
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 两平行金属板的间距恰好等于极板的长度。现有重力不计的正离子束以相同的初速度v0平行于两板从两板的正中间向右射入。第一次在两板间加恒定的电压,建立起场强为E的匀强电场,则正离子束刚好从上极板的右边缘射出;第二次撤去电场,在两板间建立起磁感应强度为B,方向垂直于纸面的匀强磁场,则正离子束刚好从下极板右边缘射出。由此可知E与B大小的比值是?(?)
A.1.25v0
B.0.5v0
C.0.25v0
D.v0
参考答案:A
本题解析:设板长和板距为L,当为电场时,应满足:
,
,整理得:
当为磁场时,设粒子运动的半径为r,应满足:
,又
,整理可得
比较可得
,所以A正确.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,相距为d的两带电平行板间同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,带电量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域,带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动,则 ( )

A.小球一定带负电
B.小球一定带正电
C.两板间电压为
D.小球在两板间的运动时间为
参考答案:BC
本题解析:要使小球在复合场中作匀速圆周运动,必须满足重力与电场力平衡,即
,方向相反,所以电场方向向上,故小球一定带正电,A错误B正确,根据
可得
,所以
,C正确,小球在两板间的运动时间为整个圆周运动周期的一半,即
,D错误,
考点:本题考查了带电粒子在电磁场中的偏转问题
点评:此类型的题目属于带电粒子在复合场中的运动,关键是先判断粒子的受力情况,然后结合牛顿定律分析
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场。匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,一质量为m、带电量是为-q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动。(重力加速度为g)
(1)求此区域内电场强度的大小和方向;
(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向45°,如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高距地面多高?
(3)在(2)问中微粒运动在P点时,突然撤去磁场,同时场强大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?

参考答案:解:(1)带电微粒在做匀速圆周运动,电场力与重力应平衡,有
即
,方向竖直向下
(2)粒子做匀速圆周运动,轨道半径为R,如图所示? 

最高点与地面的距离为
解得
该微粒运动周期为
运动至最高点所用时间为t=
(3)设粒子上升高度为h,由动能定理得
解得
微粒离地面最大高度为
本题解析:
本题难度:困难