1、计算题 (12分)如图所示,在虚线所示宽度范围内,用场强为
的匀强电场可使初速度是
的某种正离子偏转
角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该离子穿过该区域,并使偏转角也为
,(不计离子的重力)求:
(1)匀强磁场的磁感应强度是多大?
(2)离子穿过电场和磁场的时间之比是多大?

参考答案:
解:(1)设粒子的质量
,电荷量
,场区宽度
,粒子在电场中做类平抛运动
……………………①
…………………………②
……………………③
由①②③得:
……………………④
粒子在磁场中做匀速圆周运动
…………………………⑤
…………………………⑥
由⑤⑥解得:
…………………………⑦
由④⑦式解得:
(2)粒子在电场中运动时间
……………………⑧
在磁场中运动时间
……………………⑨
而
…………………………⑩
由⑧⑨⑩解出:
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 自然界中存在两种电荷,即 _________电荷和_________电荷
参考答案:正?负
本题解析:自然界中只存在正、负两种电荷这一结论是建立在大量实验基础上进行归纳推理得出来的。
本题难度:简单
3、计算题 (14分)(2013成都检测)如右图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中,微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6 cm的匀强磁场区域.微粒重力忽略不计.求:

(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强B至少多大?
参考答案:(1)1.0×104 m/s (2)66.7 V (3)0.1 T
本题解析:(1)带电微粒经加速电场加速后速率为v1,根据动能定理有U1q=
m
v1==1.0×104m/s.
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,设微粒进入磁场时的速度为v′,则

v′=
得出v′=
v1.
由动能定理有
m(v′2-v
)=q
解得U2=66.7 V.
(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒恰好不从磁场右边射出时,做匀速圆周运动的轨道半径为R,由几何关系知
R+
=D
由牛顿运动定律及运动学规律
qv′B=
,
得B=0.1 T.
若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.1 T.
考点:本题考查带电粒子在电场中的加速、类平抛运动,及粒子在磁场中的运动。
本题难度:一般
4、选择题 下列哪一个物理量的单位是“库仑”( )
A.电功
B.电流
C.电量
D.电功率
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力,则a和b的比荷之比是

[? ]
A.1∶2
B.1∶1
C.2∶1
D.4∶1
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般