1、计算题 (15分).如图所示,在空间中取直角坐标系
,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1?,ON="d" 。在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2。电子从y轴上的A点以初速度
沿x轴负方向射入第二象限区域,它到达的最右端为图中的B点,之后返回第一象限,且从MN上的P点离开。已知A点坐标为(0,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:

(1)电子从A点到B点所用的时间
(2)P点的坐标;
(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)从A到B的过程中,



(2)电子从A运动到B,然后沿原路返回到A点时的速度大小仍是
电子在电场
中的运动时间为
偏转加速度为:
电子的偏转位移为:
联立解得:
P点的坐标为
(3)电子到达P点时
?(1分)
电子离开电场后水平、竖直方向上都做匀速运动,
?(1分)
?(1分)
电子经过x轴是离坐标原点O的距离为:
联立解得:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在以O为圆心,半径为
cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.1 T,方向垂直纸面向外。M,N为竖直平行放置的相距很近的两金属板,S1,S2为从M,N板上的两个小孔,且S1,S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M,N与一圆形金属线圈相连,线圈的匝数n=1 000匝,面积S=0.2 m2。线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt(T),其中B0,k为常数,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M,N之间后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上?
(2)若k=0.45 T/s,求正离子到达荧光屏的位置。

参考答案:解:(1)正离子被AK之间的电场加速以速度v1进入磁场后做1/4圆离开磁场垂直打在荧光屏上,则

半径
,
由以上两式可得
根据法拉第电磁感应定律,得

(2)

解得r2=30 cm
正离子进入磁场后的径迹如图所示,由几何知识可得


,即β=120°
所以,正离子到达荧光屏的位置B距中点O"的距离为s=Htan(β-90°)=20 cm
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 91ExAm.org 如图所示,粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电的小球,整个装置处在由水平匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中小球的v-t图象如图所示,其中正确的是

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,三个质量相等,分别带正电、负电荷和不带电的粒子,从带电平行放置的极板的右侧中央以相同的水平速度v0先后垂直极板间电场射入,分别落在下极板的A、B、C处,则( )
A.三个粒子在电场中运动时间是相等的
B.A处粒子带正电,B处粒子不带电,C处粒子带负电
C.三个粒子带电场中的加速度aC>aB>aA
D.三个粒子到达正极板时的动能EkA>EkB>EkC