1、计算题  如图所示，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的左边界与y轴重合，第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场，其磁感应强度=0.5T。一质量m=l×kg，电荷量的带正电的粒子以速度从x轴上的N点沿与x轴负方向成角方向射入第一象限，经P点进入第二象限内沿直线运动，一段时间后，粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成角的方向飞出，M点坐标为(-0.1，0),N点坐标(0.3，0)，不计粒子重力。求:
小题1:匀强电场的电场强度E的大小与方向;
小题2:匀强磁场的磁感应强度的大小;
小题3:匀强磁场矩形区城的最小面积。

参考答案：
小题1:…………（1分）
方向与y轴正向夹解为……（1分）
小题2:
小题3:

本题解析：18.（1）在第二象限，由题意知，粒子做匀速直线运动。

…………………………（2分）
…………（1分）
方向与y轴正向夹解为……（1分）
（2）由题意，运动轨迹如图，由几何关系知

…………………………（2分）
由…………（1分）
得（T）…………………………（1分）
（3)由图可知，磁场最小区域应该分布在图示的矩形PACD内，由几何关系知：
=0.2m…………………………（1分）
………………（1分）
最小面积为：………………（2分）

本题难度：一般

2、选择题  如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场运动过程中,下列判断错误的是(? )

A．运动的轨道半径相同
B．重新回到磁场边界时速度的大小和方向都相同
C．运动的时间相同
D．重新回到磁场边界的位置与O点距离相等

参考答案：C

本题解析：A:由r=,m?q?v?B都相同,∴r相同.B:洛伦兹力不做功,∴速度大小相同.由r相同,O″O′连线在同一直线上,θ1=θ2,∴v1与v2方向平行,即方向一致.C:二者周期相同,但对应的圆心角不等.由t=T,∴t1>t2.D:由θ1=θ2,r1=r2,∴两者对应弦长相等,即离O点距离相等.

本题难度：一般

3、选择题  (14分)如图甲所示，在xOy坐标平面y轴左侧有一速度选择器，速度选择器中的匀强电场方向竖直向下，两板间的电压为U，距离为d；匀强磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为BO、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场，如图乙所示(磁场方向垂直xOy平面向里的为正)。一束比荷不同的带正电的粒子恰能沿直线通过速度选择器，在t=0时刻从坐标原点O垂直射人周期性变化的磁场中。部分粒子经过一个磁场变化周期TO后，速度方向恰好沿x轴正方向。不计粒子的重力，求：

(1)粒子进入周期性变化的磁场的速度”；
(2)请用三角板和圆规作出经一个磁场变化周期TO后，速度方向恰好沿x轴正方向，且此时纵坐标最大的粒子的运动轨迹，并求出这种粒子的比荷上；
(3)在(2)中所述的粒子速度方向恰好沿x轴正方向时的纵坐标y。

参考答案：（1）（2）（3）

本题解析：2（1）粒子沿直线通过速度选择器，即受力平衡，
得
（2）根据磁场的周期性变化，粒子在匀强磁场中的圆周运动轨迹也是对称的，只要没有离开磁场，经过一个磁场变化周期后速度都会沿X轴正向，即与初速度方向同。恰好不离开磁场时，纵坐标最大，如下图

设粒子在匀强磁场中运动的半径为R，则根据上图中几何关系得，即
设粒子圆周运动周期为T，则有
所以
根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有圆周运动的周期
整理可得
(3)有几何关系可得
带电粒子在匀强磁场中做圆周运动
整理得

本题难度：一般

4、计算题  (8分)如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点. 经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力。求：
（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小；
（2）带电粒子的质量大小。

参考答案：(1) f =qvB (2)

本题解析：（1）带电粒子在磁场中所受洛伦兹力
? f =qvB………………………………………………………2分
（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其半径为R，由牛顿第二定律
qvB=?………………………………………………2分
带电粒子做匀速圆周运动的半径
? R=…………………………………………………………2分
解得 m = ?………………………………………………2分
点评：做此类问题的关键是明白粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，然后结合牛顿第二定律解题，比较简单

本题难度：一般

5、选择题  在地球表面，一小段通电直导线，不受地磁场的作用，则这段导线（　　）
A．一定在地球赤道上
B．竖直放置
C．南北比方向水平放置
D．东西方向水平放置

参考答案：地磁场的方向在球体外由南向北，
? A、在地球赤道上，由左手定则可知，段通电直导线，可受地磁场的作用也可不受地磁场的作用，故A错误
? B、竖直放置，由左手定则可知，受安培力，故B错误
? C、南北方向水平放置，与磁场平行，不受安培力，故C正确
? D、东西方向水平放置，由左手定则可知，受安培力，故D错误
故选C

本题解析：

本题难度：简单