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1、计算题 在暗室的真空中做如下实验:在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中,有一个能产生α、β、γ三种射线的射线源,从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场,如图所示,? 在与射线源距离H 处,水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药的纸),经射线照射一段时间后把两张印像纸显影。
(1)上面的印像纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹?
(2)下面的印像纸显出一串三个暗斑,试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比。
(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场,一次使α射线不偏转,一次使β射线不偏转,则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少?(已知mα=4u,mβ=u/1840,vα=c/10,vβ=c)

参考答案:解:(1)2 个暗斑,分别是β、γ射线的痕迹,因这两种射线穿透性强。
(2) 由H=v0t ,
,a = qE/m
得 sα/sβ =5/184
(3)因为qBv=qE
所以Bα/Bβ=vβ/vα=10/1.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,匀强电场E的方向竖直向下,匀强磁场B的方向垂直纸面向里,让三个带有等量同种电荷的油滴M、N、P进入该区域中,M进入后能向左做匀速运动,N进入后能在竖直平面内做匀速圆周运动,P进入后能向右做匀速运动,不计空气阻力,则三个油滴的质量关系是(? )

A.mM>mN>mP
B.mP>mN>mM
C.mN<mM=mP
D.mN>mM=mP
参考答案:A
本题解析:若都带正电荷,则M向左做匀速直线运动,所以受力平衡,受到竖直向下的重力,竖直向下的洛伦兹力,和竖直向下的电场力,故不可能达到平衡,所以都带负电,所以M受到竖直向下的重力,竖直向上的电场力和洛伦兹力,即
,N做匀速圆周运动,所以电场力和重力抵消,故
,N向右做匀速直线运动,所以受到竖直向下的重力,竖直向下的洛伦兹力,竖直向上的电场力,即
,联立上述三式可得
,A正确,
点评:题关键分别对a、b、c三个液滴进行受力分析,然后得到液滴的电性,电场力和洛伦兹利的方向,最后根据共点力平衡条件得到液滴的重力的大小.
本题难度:一般
3、简答题 一个运动电荷通过某一空间时,没有发生偏转,那么这个空间是否存在电场或磁场,下列说法正确的是( )
A.一定不存在电场
B.一定不存在磁场
C.一定存在磁场
D.可能既存在磁场,又存在电场
参考答案:一个运动电荷通过某一空间时,没有发生偏转,可能存在电场:受到电场力,其方向与运动电荷的运动方向在同一条直线上;也可能存在磁场,不过磁场方向与运动电荷的速度方向在同一条直线上.所以可能存在磁场,也可能存在电场.故A、B、C、均错误.只有D正确
故选:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,m=2.00×10-10kg的小球(可看成质点),带电量q=+8.00×10-8C,以初速度v0=1.00×102m/s从A点进入足够大的M、N板之间的区域,M、N间距离L=2.00m,电场强度E=2.50×10-2N/C,方向竖直向上,磁感应强度B=0.250T,方向水平向右。在小球运动的正前方固定一个与水平方向成θ=45°足够小的绝缘薄板,假设小球与薄板碰撞时无机械能损失,取g=10m/s2则? (? )

A.带电小球不能到达N板
B.带电小球能到达N板,且需2.00×10-2s时间
C.带电小球能到达N板,且需8.28×10-2s时间
D.带电小球能到达N板,因未知绝缘薄板与A点的距离,所以无法确定所需时间
参考答案:C
本题解析:小球所受电场力方向向上,大小为
小球所受重力方向向下,大小为
,所以重力和电场力平衡,因为小球平行于磁场方向,所以不受洛伦兹力,则小球做匀速运动,撞到绝缘薄板之后反弹,速度方向向上,洛伦兹力提供向心力,在竖直平面内转动一周后打到绝缘薄板,然后速度水平向右,则匀速通过场区,所以一定可以到达N板,
,
,所需时间为
,所以应该选C
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m 带电量为q的负粒子(重力不计)从电场中坐标为(3L,L)的P点与x轴负方向相同的速度v0射入,在x轴上的Q点进入磁场,进入磁场速度方向与x轴负方向成45°夹角,然后粒子恰好能从O点射出,求:粒子在O点的速度大小。
求:
(1)粒子在O点的速度大小;
(2)匀强电场的场强E;
(3)粒子从P点运动到O点所用的时间。

参考答案:(1)粒子运动轨迹如图所示,设粒子在P点时速度大小为
,OQ段为四分之一圆弧,QP段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小也为
,方向与x轴正方向成450.
可得?
?
?(1分)
(2)Q到P过程,由动能定理得
?(3分)?
即
?(1分)
(3)在Q点时,
?(1分)
由P到Q过程中,?竖直方向上有:?
?(1分)?
?(2分)
水平方向有:
?(1分)
则OQ=3L-2L=L?(1分)
得粒子在OQ段圆周运动的半径
?(2分)
Q到O的时间:
?(2分)
粒子从P到O点所用的时间:t=t1+t2=
本题解析:(1)粒子运动轨迹如图所示,设粒子在P点时速度大小为
,OQ段为四分之一圆弧,QP段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小也为
,方向与x轴正方向成450.
可得
?
?
(2)Q到P过程,由动能定理得
?,即
?
(3)在Q点时,
,由P到Q过程中,?竖直方向上有:?
?
,水平方向有:
,则OQ="3L-2L=L" ,
得粒子在OQ段圆周运动的半径
?,Q到O的时间:
?
粒子从P到O点所用的时间:t=t1+t2=
本题难度:一般