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1、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
2、简答题 如图所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场.一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0,经电场作用后恰从e处的小孔射出.现撤去电场,在盒中加一方向垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),粒子仍恰好从e孔射出.(粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略),则

(1)所加磁场的方向如何?
(2)电场强度E与磁感强度B的比值为多大?
?
参考答案:(1)磁场方向垂直于纸面向外?(2)5v0
本题解析:(1)根据粒子在电场中的偏转方向,可知粒子带正电,再根据左手定则判断,磁场方向垂直于纸面向外.

(2)设带电粒子的电量为q,质量为m,盒子的边长为L在电场中
v0t=
①

t2=L ②
由①②解得E=
③
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力做向心力,设轨道半径为R.则有
qvB=m
R=
④
由图中的几何关系(L-R)2+(
)2=R2 得R=
L ⑤
■
由④⑤解得B=
⑥
由③⑥得
=5v0
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场强度大小未知,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时,速度大小为v,速度方向与x轴的夹角
,A点与原点O的距离为d。接着质点进入磁场,并垂直于磁场边界的OC射线飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为
,求
(1)磁感应强度B的大小
(2)匀强电场的场强E的大小。
参考答案:(1)B=
(2)
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 在摄谱仪等许多仪器中都设有一个速度选择器,其作用就是使进入仪器的带电粒子具有相同的速度,这些粒子在速度选择器中做的是匀速直线运动.下面就是一个速度选择器原理的示意图.有一束初速度大小不同的带正电的粒子(不计重力)沿水平向右的方向通过O点进入真空室内,若要使具有某一速度值的粒子保持匀速运动,从Oˊ点(O?Oˊ点在同一水平线上)射出,需要将真空室置于匀强电场和匀强磁场中,下面图所示的几种情况中,匀强电场和匀强磁场的方向正确的是( )
A.

x代表磁场方向,箭头代表电场方向
B.

x代表磁场方向,箭头代表电场方向
C.

x代表磁场方向,箭头代表电场方向
D.

x代表磁场方向,箭头代表电场方向
参考答案:由于带正电,且从O向O′运动,根据电场线可确定正电荷的电场力与电场线方向相同,再由左手定则可知,大拇指向即为正电荷的洛伦兹力的方向,从而可得,B正确,ACD均错误;
故选B
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (12分)如下图所示,初速度为零的负离子经电势差为U的匀强电场加速后,从离子枪T
中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的距离为d的两平行金属板MN和PQ之间,
离子所经空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场.不考虑离子重力作用,离子的荷质比
在什么范围内,离子才能打在金属板PQ上?

参考答案:
本题解析:在加速过程中,据动能定理有
mv2=qU ①(2分)
分析离子进入磁场后打到金属板两端的轨迹,如图所示,设半径分别为R1和R2,则离子打到金属板上的条件是R1≤R≤R2(2分)

勾股定理知:
?②(1分)
由②式解得R1=
d ③
同理可得:R22=(2d)2+(R2-
)2?④(1分)
由④式解得:R2=
d ⑤
离子在磁场中运动时,由洛仑兹力和向心力公式可得:
?⑥(1分)
由⑥式解得:
?⑦(1分)
由①⑦式解得:
?⑧(2分)
因R1≤R≤R2 由③⑤⑧可得:
?⑨(2分
本题难度:一般