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1、（ 本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！ ）一、选择题1. 如右图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速 度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时（ ）A. v变大B. v变小C. v不变D .不能确定解析：洛伦兹力虽然不做功，但其方向垂直斜面向下，使物体与斜面间的正压力变大，故 摩擦力变大，损失的机械能增加.答案： B2. 在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场，一质量为m的带正 电小球，在该区域内沿水平方向向右做直线运动，如右图所示，关于场的 分布情况不可能的是（）A. 该处电场方向和磁场方向垂直B. 电场竖直向上，磁场垂直纸面向里C. 电场斜向里侧上方，磁
2、场斜向外侧上方，均与v垂直D. 电场水平向右，磁场垂直纸面向里解析：带电小球在复合场中运动 一定受重力和电场力，是否受洛伦兹力需具体分析.A选项中若电场、磁场方向与速度方向垂直，则洛伦兹力与电场力垂直，如果与重力的合力为0就会做直线运动.B选项中电场力、洛伦兹力都向上，若与重力合力为 0，也会做直线运动.C 选项中电场力斜向里侧上方， 洛伦兹力向外侧下方， 若与重力的合力为 0,就会做直线运动.D 选项三个力的合力不可能为 0,因此选D.答案： D3. 地面附近空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸 面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成a角的直线MN运动，如图所示，由此
3、可判断如果油滴带正电，它是从M点运动到N点；如果油滴带正电，它是从N点运动到M点；如果水平电场方向向右， 油滴是从M点运动到N点;如果水平电场方向向左，油滴是从M点运动到N点（）A .正确B.正确C.正确 D .正确 答案： B*测4. 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极 N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如上图所示.由于 血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离
4、子所受的电场力 和磁场力的合力为零.在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160卩V,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（）A. 1.3 m/s , a 正、b 负B. 2.7 m/s , a 正、b 负C. 1.3 m/s , a 负、b 正 D . 2.7 m/s , a 负、b 正解析：根据左手定则，可知 a正b负，所以C、D错；因为离子在场中所受合力为零，Bqv=第，所以v=茁=1.3 m/s , A对B错.答案： A5. （2011 浙江杭州市模拟）有一个带电荷量为+ q、重为G的小球，从两竖 直的带电
5、平行板上方 h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为 B,方向如右图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正 确的是（）A. 定作曲线运动B. 不可能做曲线运动C. 有可能做匀加速运动D. 有可能做匀速运动解析：由于小球的速度变化时，洛伦兹力会变化，小球所受合力变化，小球不可能做匀速或匀加速运动，B、C D错，A正确.答案：A6. 空间存在如右图所示的匀强电场 E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其，丄'小中运动情况的判断，正确的有 （）-,A. 若不计重力，粒子做匀速运动的方向可沿y轴正方向，也可沿 y轴负方 ''''-,.X X X
6、 X向B. 若不计重力，粒子可沿 x轴正方向做匀加速直线运动C. 若重力不能忽略，粒子不可能做匀速直线运动D. 若重力不能忽略，粒子仍可能做匀速直线运动答案： D7. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原 理如右图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿 y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿 x轴 正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为 e,金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极 M N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后nebUn eaUA.I ，M正、N负B. I，M
7、正、N负n ebUn eaUC.1 ?M负、N正D.,M负、N正两个侧面间的电势差为解析:U.则磁感应强度的大小和电极M N的正负为（故M负、N正.由由左手定则知，金属中的电子在洛伦兹力的作用下将向前侧面聚集,F 电=F 洛即 Ue= Bev, I = nevS= nevab，得 B= neU.aI答案： C8. （2011 石家庄教 学检测）劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工 作原理示意图如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为 R,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f,加速电压为 U.若A处粒子源产生的质子质量为m电荷量为+ q
8、，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是（ ）A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2 n RfB. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比C. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1 : ；2D.不改变磁感应强度B和交流电频率中子）加速f,该回旋加速器也能用于a粒子（含两个质子，两个解析：粒子被加速后的最大速度受到2RD形盒半径R的制约，因v= - = 2n Rf, A正确;粒子离开回旋加速器的最大动能1 1Ekm=，mv2= mx4n 2R2f2= 2mn 2R2f2, 与加速电压 U无关,mv 1B 错误；根据 R= Bq
9、, Uq= mvE,轨道半径之比为；2 : 1, C错误； 关，D错误.答案： A9.如右图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的 0点射入 磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 O点（图中未标出）穿出.若 撤去该区域内的磁场而保留电场不变， 另一个同样的粒子 b（不计重力）仍以 相同初速度由0点射入，从区域右 边界穿出，则粒子 b（ ）穿出位置一定在 0'点下方穿出位置一定在 0'点上方运动时，在电场中的电势能一定减小在电场中运动时，动能一定减小带电粒子的电性可正也可负，当只有电场作用时，粒子穿
10、出位置可能在2Ucr 2mV2,得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后因回旋加速器的最大动能Ekm= 2mn 2R2f2与m. R、f均有tiX；A.B.C.D.解析：也可能在0'点下方电场力一定对粒子做正功，粒子的电势能减小，动能一定增加. 答案： C10.在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中， 磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平速度 V0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所 做的功不可能为（1 mgA. 0 B. m 22 qB1 1C.qmvaD.m v0 m
11、g2qB2解析： 若带电球体所受的洛伦兹力 qvOB= mg 力，故带电球体克服摩擦力做的功为 0, A可能；1最终停止，故克服摩擦力做的功为;；mv2 C可能；O点上方,Qi -MJMXXXXXfiXXXXXX带电球体与管道间没有弹力，也不存在摩擦 若qvOB<mg则带电球体在摩擦力的作用下若qvOB>mg则带电球体开始时受摩擦力的作用而减速，当速度达到v=qB时，带电球体不再受摩擦力的作用，所以克服摩擦力做的功为1 mgmv0 2 , D可能.所以不可能的是 B.2 qB答案： B二、非选择题11.（2010 福建理综）如下图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电
12、场.一 束同位素离子流从狭缝 S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝 S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上.已知同位素离子的电荷量为q(q>0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L,忽略重力的影响.(1) 求从狭缝S2射出的离子速度 v0的大小；(2) 若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为m之间的关系式(用EO、B0 E、q、m L表示).解析：(1)能从速度选择器射出的离子满足qEO= qvOB
13、Ox,求出x与离子质量vO = 10,BO(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动，则x= vOt 1L= qat2 由牛顿第二定律得qE= maE0X = BO qE'由解得2mLEOqE2mL答案：B0012. (2011 黑龙江适应性测试 )(2)'丿BO在如右图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R= O,2 m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B= 1,O T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与坐标原点O相切.y轴右侧存在电场强度大小为 E= 1,O x 1O4 N/C的匀强电场，方向沿 y轴正方向，电场区域宽度I = O,1 m.现从坐标为(一0,2 m , -
14、0,2 m)的P点发射出质量 m= 2,0 x 10- 9 kg、带电荷量 q = 5,0 x 105 C的带正电粒子，沿 y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0 = 5,0 x 103 m/s,重力不计.(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标； 为了使该带电粒子能从坐标为(0,1 m , - 0,05 m)的点回到电场后，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积.解析：(1)带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有v2qvOB= m0点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动.设粒子到解得 r = 0.20 m = R根据几何关系可知，带电粒子恰从达电场边缘时，竖直方向的位移为y,有 1 = vot, y=! qmt22 m联立解得y= 0.05 m所以粒子射出电场时的位置坐标为(0.1 m,0.05 m) 粒子飞离电场时，沿电场方向速度vy = at = 5.0 x 103 m/s = v0粒子射出电场时速度 v =2v0由几何关系可知，粒子在正方形区域磁场中做圆周运动半径r'= 0.052 mv2由 qvB'= np,解得 B'= 4 T正方形区域最小面积 S= (2r ' )2解得 S= 0.02 m2.答案： (1)(0.1 m,0.05 m) (2)0.02 m