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1、选择题 在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( )

参考答案:BC
本题解析:电子为负电荷,所受电场力与电场方向相反,电子所受电场力方向如下图中红线所示,洛伦兹力用左手判断,磁场线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向即水平向左,,选项A中,电场力水平向左,洛伦兹力竖直向下,不可能平衡,而且合力与速度不共线,所以不可能指向运动选项A错。选项B中,由于速度与磁场平行,不收洛伦兹力作用,电场力水平向左,电子水平向右做匀减速直线运动,选项B对。选项C中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向下,若二力平衡,电子水平向右做匀速直线运动,选项C对。D选项中,电场力与洛伦兹力都是竖直向上,合力与速度不共线所以不可能水平向右做直线运动选项D错。







本题难度:一般
2、计算题 如图所示,一个质量为m,电荷量为q的带负电的粒子(重力不计),以初速度v由狭缝S1,垂直进入电场强度为E的匀强电场中.
(1)为了使此粒子不改变方向从狭缝S2穿出,则必须在匀强电场区域加入匀强磁场,求匀强磁场B1的大小和方向.
(2)带电粒子从S2穿出后垂直边界进入一个矩形区域,该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,粒子运动轨迹如图所示,若射入点与射出点间的距离为L,求该区域的磁感应强度B2的大小.

参考答案:(1)
,方向纸面向里; (2)
本题解析:
带电粒子匀速穿过正交电场和磁场,满足二力平衡:
解得:
?方向纸面向里
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动:洛伦兹力提供向心力,有:
?且
解得:
本题难度:一般
3、计算题 (16分)如图所示,xoy平面内,y轴左侧有方向竖直向下,电场强度为E=1.0×1 04 N/的匀强电场。在Y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域,圆心O’位于x轴上,半径为r=0.01 m,磁场最左边与Y轴相切于O点,磁感应强度为B=0.01T,方向垂直纸面向里。在坐标xo=0.06m处有垂直于x轴的足够大的荧光屏PQ。一束带正电的粒子从电场中的A点(图中未标出)以垂直于电场的初速度向右运动,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为v="2" ×106m/s,方向与x轴正向成300角斜向下。已知粒子的质量为m=1.0×l0-2kg,电量为q=1.0×10-10C,重力不计。

(1)求粒子出发点A的坐标;
(2)若圆形磁场可沿x轴向右移动,圆心O仍在x轴上,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,求粒子打在荧光屏上的位置范围;
(3)若改变磁场半径,磁场最左边仍然与Y轴相切于O点,当磁场半径至少为多大时,粒子就再也不能打到带屏上?
参考答案:




本题解析:略
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为L的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后,小球先做加速运动,后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是L/3,求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.
参考答案:
本题解析:小球在沿杆向下运动时,受力情况如图所示:

在水平方向:N="qvB" ,所以摩擦力f=μN=μqvB
当小球做匀速运动时:qE=f=μqvbB? (2分)
小球在磁场中做匀速圆周运动时,
又
,所以
? (4分)
小球从a运动到b的过程中,由动能定理得:
?(2分)
而
?(2分)
所以
则
? (2分)

本题难度:一般
5、选择题 一质子以速度v穿过相互垂直的电场和磁场区域时作直线运动,如图所示,则以下说法正确的是(粒子重力不计)(? )

A.若电子以相同的速度射入该区域,将会发生偏转
B.只有带正电的粒子以相同的速度射入时才不会偏转
C.无论何种带电粒子,只要以相同的速度射入都不会发生偏转
D.若质子的速度大于v,它将向正极板偏转
参考答案:CD
本题解析:由于粒子能够做直线运动,可知水平方向受力平衡,有qvB=qE,由此可知粒子的运动与电量无关,A错;只要是速度满足关系式v=E/B的粒子都能传出,B错;CD正确
点评:难度较小,熟悉速度选择器的学生都能看出本题考查的模型,速度选择器选择的只是速度本身,对粒子的电性不选择
本题难度:简单