1.(2012·江蘇調研)如圖3－3－3所示，在MN、PQ間同時存在勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面水平向外，電場在圖中沒有標出。一帶電小球從a點射入場區，并在豎直面內沿直線運動至b點，則小球()A．一定帶正電圖3－3－3B．受到電場力的方向一定水平向右C．從a到b過程，克服電場力做功D．從a到b過程中可能做勻加速運動解析：選C無論電場方向沿什么方向，粒子帶正電還是負電，電場力與重力的合力是一定的，且與洛倫茲力等大反向，故要使粒子做直線運動，洛倫茲力恒定不變，其速度大小也恒定不變，故D錯誤；只要保證三個力的合力為零，因電場方向沒確定，故粒子電性也不確定，A、B均錯誤；由WG＋W電＝0可知，重力做功WG>0，故W電<0，粒子一定克服電場力做功，C正確。2．如圖3－3－4所示，從離子源發射出的正離子，經加速電壓U加速后進入相互垂直的電場(E方向豎直向上)和磁場(B方向垂直紙面向外)中，發現離子向上偏轉。要使此離子沿直線通過電磁場，需要()圖3－3－4A．增加E，減小B B．增加E，減小UC．適當增加U D．適當減小B解析：選C離子所受的電場力F＝qE，洛倫茲力F洛＝qvB，qU＝eq\f(1,2)mv2，離子向上偏轉，電場力大于洛倫茲力，故要使離子沿直線運動，可以適當增加U，增加速度，洛倫茲力增大，C正確；也可適當減小E或增大B，電場力減小或洛倫茲力增大，D錯誤。3.利用如圖3－3－5所示的方法可以測得金屬導體中單位體積內的自由電子數n，現測得一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為b，厚為d，并加有與側面垂直的勻強磁場B，當通以圖示方向電流I時，在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U。已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是()圖3－3－5①上表面電勢高②下表面電勢高③該導體單位體積內的自由電子數為eq\f(I,edb)④該導體單位體積內的自由電子數為eq\f(BI,eUb)A．①③ B．②④C．②③ D．①④解析：選B畫出平面圖如圖所示，由左手定則可知，自由電子向上表面偏轉，故下表面電勢高，故選項②正確，①錯誤。再根據eeq\f(U,d)＝evB，I＝neSv＝nebdv得n＝eq\f(BI,eUb)，故選項④正確，③錯誤。4.如圖3－3－6所示，在豎直虛線MN和M′N′之間區域內存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電粒子(不計重力)以初速度v0由A點垂直MN進入這個區域，帶電粒子沿直線運動，并從C點離開場區。如果撤去磁場，該粒子將從B點離開場區；如果撤去電場，該粒子將從D點離開場區。則下列判斷正確的是()A．該粒子由B、C、D三點離開場區時的動能相同圖3－3－6B．該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同C．勻強電場的場強E與勻強磁場的磁感應強度B之比eq\f(E,B)＝v0D．若該粒子帶負電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外解析：選C由Eq＝Bv0q可得，eq\f(E,B)＝v0，C正確；若電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外，則無論從左側入射的是正電荷還是負電荷，電場力與洛倫茲力方向均一致，故D錯誤；如果撤去磁場，粒子由B點射出時，電場力對粒子做正功，粒子動能比入場時增大了，A錯誤；粒子由C、B射出過程中，水平方向均做勻速直線運動，運動時間相同，但在磁場偏轉過程中粒子運動的速率是v0；運動時間增大了，故B錯誤。5.美國物理學家勞倫斯于1932年發明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內經過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得高能量帶電粒子方面前進了一步。如圖3－3－7為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在A、C板間，如圖所示。帶圖3－3－7電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是()A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子每運動一周P1P2＝P2P3C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關D．加速電場方向需要做周期性的變化解析：選C由題圖可以看出，帶電粒子每運動一周被加速一次，A錯誤。由R＝eq\f(mv,qB)和Uq＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12可知，帶電粒子每運動一周，電場力做功都相同，動能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圓周運動的半徑增加量不相同，B錯誤。由v＝eq\f(qBR,m)可知，加速粒子的最大速度與D形盒的半徑R有關，C正確；由圖可知，粒子每次都是從A板進入電場加速，所以加速電場方向不需改變，選項D錯誤。6.(2012·泰州模擬)如圖3－3－8所示，質量為m、電荷量為e的質子以某一初速度從坐標原點O沿x軸正方向進入場區，若場區僅存在平行于y軸向上的勻強電場時，質子通過P(d，d)點時的動能為5Ek；若場區僅存在垂直于xOy平面的勻強磁場時，質子也能通過P點。不計質子的重力。設上述勻強電場的電場強度大小為E、勻強磁場的磁感應強度大小為B，則下圖3－3－8列說法中正確的是()A．E＝eq\f(3Ek,ed) B．E＝eq\f(5Ek,ed)C．B＝eq\f(\r(mEk),ed) D．B＝eq\f(\r(2mEk),ed)解析：選D設質子的初速度為v0，由平拋運動規律可知d＝v0t，d＝eq\f(vy,2)t，得：vy＝2v0又5Ek＝eq\f(1,2)mv02＋eq\f(1,2)mvy2，Eed＝5Ek－eq\f(1,2)mv02可解得：E＝eq\f(4E