1、选择题 如图所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是
A.当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升
B.当滑动触头向右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变
C.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大
参考答案:AC
本题解析:当滑动触头向右移动时,电场的加速电压增大,加速后动能增大,进入磁场的初速度增大,向下偏转程度变小,位置上升,选项A正确。由于在磁场中运动对应的圆心角变小,运动时间变短,选项B错误。粒子在磁场中运动速度大小不变,选项C正确、D错误。
本题难度:一般
2、计算题 (10分)磁谱仪是测量粒子能量(即动能)的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在的小角度内,入射的粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上,形成宽度为Δx的光带。试求入射粒子的能量。(重力影响不计)
参考答案:
本题解析:设在磁场中做圆周运动的轨道半径为R,
由牛顿第二定律得:? (2分)
粒子的动能:?(1分)
沿角入射时落点距离S最近:?(2分)
沿垂直于光栏Q入射时落点距离S最远:?(2分)
由题意:?(1分)
解得:
本题难度:一般
3、选择题 图中A是一底边宽为L的闭合线框,其电阻为R,现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动,并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域,已知L<d,且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直,若以x轴正方向作为力的正方向,线框从图甲所示位置开始运动的时刻作为时间的零点,则在图乙所示的图象中,可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F随时间t变化情况的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一同学家中电视机画面的幅度偏小,维修店的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障(显像管及偏转线圈L如下图所示).那么引起故障的原因可能是
A.电子枪发射能力减弱,电子数减小
B.加速电场的电压过高,电子速率偏大
C.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减少
D.偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱
参考答案:CBD
本题解析:电子数目减小,仅能改变画面的清晰度,不会引起画面幅度的偏小,A错误,电视机画面的幅度偏小,则表示电子的偏转减小,所以根据公式,,可得,当加速电场的电压过高,电子速率偏大,电子偏转幅度减小,当偏转线圈匝间短路,线圈匝数减少,导致偏转磁场减弱,电子偏转幅度减小,当偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱,电子偏转幅度减小,所以BCD正确,思路分析:电视机画面的幅度偏小,则表示电子的偏转减小,根据公式,,三式联立分析
试题点评:本题考查了带电粒子在磁场中的偏转,注意区分电偏转和磁偏转的区别,磁偏转公式
本题难度:困难
5、选择题 下列说法正确的是
A.所有电荷在磁场中都要受磁场力的作用
B.所有电荷在电场中都要受电场力的作用
C.运动电荷在磁场中只有垂直于磁场方向的速度分量不为零,才受到磁场力的作用
D.一切运动电荷在磁场中都要受磁场力的作用
参考答案:BC
本题解析:考点:
分析:运动的电荷在磁场中可能受到磁场力也叫洛伦兹力,也可能没有磁场力,同样的速率磁场力可能大,也可能小.当垂直进入磁场时磁场力最大,当平行磁场时磁场力最小.
解答:解:A、所有电荷在磁场中不一定受磁场力,当电荷静止的,则不受到磁场力;当电荷运动时,也不定有磁场力;当运动方向与磁场垂直时,则磁场力最大,当运动方向与磁场平行,则磁场力为零.故A错误;
B、所有电荷在电场中都要受电场力的作用,这是电场的基本性质.故B正确;
C、运动电荷在磁场中只有垂直于磁场方向的速度分量不为零,才受到磁场力的作用.故C正确;
D、所有电荷在磁场中不一定受磁场力,当电荷静止的,则不受到磁场力;当电荷运动时,也不定有磁场力;当运动方向与磁场垂直时,则磁场力最大,当运动方向与磁场平行,则磁场力为零.所以一切运动电荷在磁场中都要受磁场力作用是错误,故D错误;
故选:BC
点评:电荷在电场中必定有电场力,而运动电荷在磁场中不一定有磁场力,当两者相互垂直时,磁场力最大;当两者平行时,磁场力为零.
本题难度:简单