1、选择题  如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为

[? ]
A．
B．
C．
D．

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  地球周围存在着吃磁场，由太空射来的带电粒子在此磁场中的运动称为磁漂移．以下是描述一种假设的磁漂移运动．在某真空区域有一质量为m电量为q的粒子（重力不计），在x=0，y=0处沿y方向以速度v0运动，空间存在垂直纸面的匀强磁场，在y＞0的区域中，磁感应强度为B1，在y＜0的区域中，磁感应强度为B2，且B1与B2的方向相同，B1＜B2，粒子在磁场区域内沿x正方向作磁漂移运动，如图所示．
（1）磁感应强度B1与B2的方向如何？
（2）把粒子出发点x=0处作为第0次通过x轴，求第2次过x轴时粒子沿x轴漂移的距离．
（3）从第0次通过x轴，到第2次过x轴时粒子沿x轴方向漂移的平均速度．

参考答案：（1）根据左手定则，粒子受到的洛伦兹力向右，所以磁感应强度B1与B2垂直纸面向外．
（2）设带电粒子在B1和B2中运动的半径分别为r1和r2，周期分别为T1和T2，由公式qvB=mv2r
得r1=mv0qB1；?r2=mv0qB2
粒子第2次过x轴时粒子沿x轴的位移为x=2(r1-r2)=2(mv0qB1-mv0qB2)
（3）粒子做圆周运动的周期T1=2πmqB1；T2=2πmqB2
从第0次通过x轴，到第2次过x轴运动的时间t=12(T1+T2)
由平均速度v=xt
解得：v=2v0(B2-B1)π(B1+B2)
答：（1）磁感应强度B1与B2垂直纸面向外；
（2）第2次过x轴时粒子沿x轴漂移的距离x=2(mv0qB1-mv0qB2)．
（3）从第0次通过x轴，到第2次过x轴时粒子沿x轴方向漂移的平均速度v=2v0(B2-B1)π(B1+B2)．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  如图所示，带电粒子以初速度从a点垂直y轴进入匀强磁场，运动中经过b点，且oa=ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，让该粒子仍以从a点垂直y轴进入匀强电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感应强度B之比为

A．
B．
C．
D．

参考答案：C

本题解析：本题考查的是带电粒子在电场和磁场中的运动问题。令。在磁场中，，在电场中，，；由以上三式联立可得：所以正确答案选C。

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，在空间中取正交坐标系Oxyz（仅画出正半轴），沿x轴有一无限长通电直导线，电流沿x轴正方向，一束电子（重力不计）沿y=0，z=2的直线上（图中虚线所示）作匀速直线运动，方向也向x轴正方向，下列分析可以使电子完成以上运动的是

[? ]
A．空间另有且仅有沿Z轴正向的匀强电场
B．空间另有且仅有沿Z轴负向的匀强电场
C．空间另有且仅有沿y轴正向的匀强磁场
D．空间另有且仅有沿y轴负向的匀强磁场

参考答案：AC

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  下图是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B＝0.4T，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。在A1A2左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L＝0.2 m。在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T＝3.0×10－3 s开启一次并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。
（1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？
（2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动）

参考答案：解：（1）如图所示，设带正电微粒在S1S2之间任意点Q以水平速度v0进入磁场，微粒受到的洛仑兹力为f，在磁场中做圆周运动的半径为r，有：


解得：
欲使微粒能进入小孔，半径r的取值范围为：
代入数据得：80 m/s＜v0＜160 m/s
欲使进入小孔的微粒与挡板一次相碰返回后能通过小孔，还必须满足条件：，其中n＝1，2，3，……
可知，只有n＝2满足条件，即有：v0＝100 m/s
（2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0，从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t，设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间，第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2，碰撞后再返回磁场的时间为t3，运动轨迹如上图所示，则有：
；；；；
s

本题解析：

本题难度：困难