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1、选择题 带电粒子以初速度v垂直于电场方向飞入匀强电场区域后,接着又飞入匀强磁场区域。在如下的几种轨迹图中,有可能是(?)。
?
A? B? C? D
参考答案:AD
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 一个质量为m的带电小球,在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出,小球运动时的加速度大小为g/3,加速度方向竖直向下,则小球在竖直方向上下降H高度时( )
A.小球的机械能减少了mgH/3
B.小球的动能增加了mgH/3
C.小球的动能增加2mgH/3
D.小球的重力势能减少了mgH
参考答案:由牛顿第二定律得:mg-F=mg3
解知小球受到的电场力F=2mg3,且方向竖直向上.
小球在竖直方向上下降H高度时重力做正功W1=mgH,因此,小球的重力势能减少mgH,故D正确.
除重力做功外,电场力做负功W2=-2mgH3,因此,小球的机械能减少2mgH3,故A错误.
合力的功W1+W2=mgH3,由动能定理知小球的动能增加mgH3,故B正确,C错误.
故选B、D.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样。一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射。这时若只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动。若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动。现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点。不计重力。求:
(1)粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;
(2)M点的横坐标xM。

参考答案:解:(1)做直线运动有:
,
做圆周运动有:
只有电场时,粒子做类平抛,有:
解得:
粒子速度大小为:
速度方向与x轴夹角为:
,粒子与x轴的距离为:
(2)撤除电场同时加上磁场,有:
解得:
,
粒子运动轨迹如图所示,

圆心C位于与速度v方向垂直的直线上,该直线与x轴和y轴的夹角均为π/4,有几何关系得C点坐标为:
过C作x轴的垂线,在ΔCDM中:
,
解得:
M点横坐标为:
。
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求:
(1)粒子经过C点时速度的大小和方向(用tanθ表示即可);
(2)磁感应强度的大小B。

参考答案:(1)
,方向与x轴夹角为
(2)
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 (18分)
如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图中所示的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在B处,而B离A点距离为2d(AB⊥AC),不计粒子重力,离子运动轨迹始终在纸面内。求:
(1)离子从D到B所需的时间;
(2)离子到达B处时的动能。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:
(1)(9分)



(2)(9分)解法一:

评分参考:①②⑥⑧⑨⑩式各2分;③④⑤式各1分;⑦式3分。
解法二:


评分参考:①②③⑥⑨式各2分;④⑤式各1分;⑦式3分;⑧式4分。
本题难度:一般