一、选择题(每小题至少有一个选项正确,选对得5分,选不全得3分,错选不得分,共40分)
1.(2012•广州高二检测)一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则此空间( )
A.一定不存在磁场
B.可能只存在电场
C.可能存在方向重合的电场和磁场
D.可能存在正交的磁场和电场
解析:若电子运动的方向沿电场线或沿磁场线,电子的运动轨迹均为直线,不发生偏转,故A错误,B、C正确;若电场与磁场垂直,电子垂直于电场方向和磁场方向进入混合场中,若洛伦兹力与电场力等大反向,则电子也不偏转,故D正确。
答案:BCD
2.如图1所示为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金
属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板
之间。为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并 图1
沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′
射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是( )
A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
解析:a板电势高于b板时,空间有竖直向下的匀强电场,电子向右运动时,受到竖直向上的电场力作用,同时垂直纸面向里匀强磁场对电子施加竖直向下的洛伦兹力作用,如果电场力和洛伦兹力大小相等,则电子沿直线通过该装置,选项A正确,B错误。同理,选项C错误,D正确。
答案:AD
3.(2012•宁波高二检测)如图2所示,一个静止的质量为m,带电量
为+q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度
为B的匀强磁场中,粒子打至P点,设OP=x,能正确反映x与U
之间函数关系的x-U图像是图3中的( ) 图2
图3
解析:电场加速qU=12mv2,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动qvB=mv2r,x=2r,
所以有x=2B2mUq,B正确。
答案:B