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1、填空题 如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,
有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,
则此粒子带?电,若线圈的匝数为n,平行板电容器
的板间距离为d,粒子质量为m,带电量为q,则磁感应强
度的变化率为?(设线圈的面积为s)
参考答案:负。
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,在x轴上方有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的均匀磁场,x轴下方有电场为E、方向竖直向下的均匀电场,现有一质量为m、电量为q的粒子从y轴上某一点由静止开始释放,重力忽略不计,为使它能到达x轴上位置为x=L的一点Q,求:
(1)释放的粒子带何种电荷?
(2)释放点的位置?

参考答案:(1)负电
(2)
、2、3……)
本题解析:
本题难度:困难
3、简答题 如图所示,在xOy平面内,有场强E=12N/C,方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、方向垂直xOy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=4×10-5kg,电量q=2.5×10-5C带正电的微粒,在xOy平面内做匀速直线运动,运动到原点O时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点.求:
(1)P点到原点O的距离;
(2)带电微粒由原点O运动到P点的时间.
参考答案:

对带电粒子进行受力分析,受到竖直向下的重力,水平向右的电场力和垂直于受到的洛伦兹力,由题意可知:
重力为:mg=4×10-4N
电场力为:F=Eq=3×10-4N
由力的合成有:(Bqv)2=(Eq)2+(mg)2
以上几式联立得:v=10m/s
设速度与x轴的方向为θ,则有:
tanθ=qEmg=34
θ=37°
因为重力和电场力的合力是恒力,且方向与微粒在O点的速度方向垂直,所以在撤去磁场后,微粒的运动为类平抛运动.
可沿初速度方向和合力方向进行分解.设沿初速度方向的位移为S1,沿合力方向的位移为S2,则有:
S1=vt
S2=12
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v。水平抛出,小球着地时的速度为v1,,在空中的飞行时间为t1 将磁场撤除,其它条件均不变,小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2,小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2,t1和t2的大小比较,以下判断正确的是

A.v1>v2t1>t2
B.v1<v2t1<t2
C.v1=v2t1<t2
D.v1=v2t1>t2
参考答案:D
本题解析:因为洛伦兹力对粒子永不做功,则由运动定理,磁场存在与否小球落地时的速度都是相等的,所以AB排除,有磁场时,小球受到一个向右上方的洛伦兹力,使小球在竖直方向的加速度小于重力加速度g,根据
,可得小球在空气中的飞行时间要长些,C错,D对,所以本题选择D。
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后,第三次到达x轴时,它与点O的距离为L。

小题1:带电粒子在磁场中做何种运动?
小题2:带电粒子在电场中做何种运动?
小题3:求此粒子射出时的速度v?
小题4:运动的总路程s(重力不计)。
参考答案:
小题1:匀速圆周运动(半周)
小题2:往复运动,匀减速到零后匀加速返回
小题3:运动轨迹如右图L=4R
设粒子初速度为v,qvB=mv2/R
小题4:πL/2+qB2L2/(16mE)
本题解析:分析:粒子在磁场中做圆周运动,转动半周后到达电场先减速再反向加速,以大小不变的速度反向进入磁场,再次偏转;由题意可知半径大小,由洛仑兹力充当向心力可求得粒子的速度;粒子的总路程包括电场中的路程和磁场中的路程,求出两场中的过程即可求出总路程.
解答:解:由题意知第3次经过x轴的运动如图所示

由几何关系:L=4R,设粒子初速度为v,则有:qvB=m
,可得:v=
;?
设粒子进入电场作减速运动的最大路程为L′,加速度为a,则有:v2=2aL′
qE=ma,则电场中的路程:L′=
粒子运动的总路程:s=2πR+2L’=
+
答:粒子在磁场中做匀速圆周运动,在电场中做往复运动,匀减速到零后匀加速返回,粒子射出的速度为
,粒子的总路程为
+
.
点评:带电粒子在磁场中的题目关键在于明确圆心和半径,注意要根据题意找出合理的运动过程,从而得出正确的结论.
本题难度:一般