1、优质文档优质文档1.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图 33 所示，已知一粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时速度为零，C 点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是( )来源: 学,科,网图 33A.粒子必带 正电荷B.A 点和 B 点位于同一 高度C.粒子在 C 点时速度最大D.粒子到达 B 点后，将沿原曲线返回 A 点来源:学#科#网解 析：(1)平行板间电场方向向下，粒子由 A 点静止释放后在 电场力的作用下向下运动，所以粒子必带正电荷，A 正确。 (2)粒子具有速度后，它就在向下的电场力 F 及总与速度方向
2、垂直的洛伦兹力 F 洛 的作用 下沿 ACB 做曲线运动，因洛 伦兹 力不做功，电场力做功等于动能的变化，而粒子到达 B 点时的速度为零，所以从 A 到 B 电场力所做正功与负功加起来为零。这说明粒子在电场中的 B 点与 A 点的电势能相等，即 B 点与 A 点位于同一高度，B 正确。(3)因 C 点为轨道最低点，粒子从 A 运动到 C 电场力做功最多，C 点具有的动能最大，所以粒子在 C 点速度最大，C 正确。(4)只要将粒子在 B 点的状 态与 A 点进行比较，就可以发现它们的状态(速度为零，电势能相等)相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠 加区域，粒子就将在 B 的右侧重复前面的曲 线
3、运动，因此，粒子是不可能沿原曲线返回 A 点的。答案：ABC2.如图 34 所示，在虚线所示宽度范围内，用电场强度为 E 的匀强电场可使初速度是 v0 的某种正离子偏转 角。在同样宽度范围内，若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过该区域，并使偏转角也为 ，(不计离子的重力 )求：图 34优质文档优质文档(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)离子穿过电场和磁场的时间之比是多大？解析：(1)离子在电场中做类平抛运动，有来源:学科网 ZXXKvy v0tanvy tqEm且 t dv0其中 d 为场的宽度。当改用匀强磁场时，离子做匀速 圆周运动。轨道半径 r dsin mv0qB联立得：B
4、Ecosv0(2)离子在电场中运动的时 间 t1d/ v0离子在磁场中运动的时间 t2 rv0 dv0sin由得：t 1t2 sin。答案：(1) (2)sin 来源 :学科网 Ecosv03.如图 35 所示，AB 间存在方向与竖直方向成 45角斜向上的匀强电场 E1，BC 间存在竖直向上的匀强电场 E2， AB 间距为 0.2 m，BC 间距为 0.1 m，C 为荧光屏。质量m1. 0103 kg，电荷量 q1.010 2 C 的带电粒子由 a 点静止释放，恰好沿水平方向经过 b 点到达荧光屏的 O 点。若在 BC 间再加方向垂直纸面向外、大小 B1.0 T 的匀强磁场，粒子经 b 点偏转
5、 到达荧光屏的 O点( 未画出)。取 g10 m/s 2，求：图 35(1)E1 的大小；(2)加上磁场后，粒子由 b 点到 O点电势能的变化量。解析：(1)粒子在 AB 间做匀加速直线运动，受力如图甲所示，qE1cos 45mg，优质文档优质文档E1 V/m1.4 V/m。mgqcos45 2(2)由动能定理得 qE1sin45dAB mv 甲12 b2vb 2 m/s2qE1sin45dABm加磁场前粒子在 BC 间做匀速直线运动，则有 qE2mg，加磁场后粒子做匀速圆周运动，轨迹如图乙所示。由洛伦兹力提供向心力得qvbB ，R 0.2 mmv2bR mvbqB设偏转距离为 y，由几何关系得 乙R2d (R y)2，y 2.710 2 m2BCWqE 2ymgy 2.7 104 J来源:Zxxk.Com即电势能变化了 2.7104 J。答案：(1)1.4 V/m (2)2.710 4 J
