1、 淘出优秀的你第12周 带电粒子在复合场中的运动1带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将()A可能做直线运动B可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀速圆周运动2如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域下列说法正确的是()A若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将沿直线运动B若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向上偏转C若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向下偏转D若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子将沿直线运
2、动3如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有（粒子重力忽略不计）（）At1=t2=t3 Bt2t1t3 Ct1=t2t3 Dt1=t3t24如图所示，空间内存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m的带电液滴，在竖直平面内做圆周运动，下列说法正确的是()A液滴在运动过程中速率不
3、变B液滴所带电荷一定为负电荷，电荷量大小为mg/EC液滴一定沿顺时针方向运动D液滴可以沿逆时针方向运动，也可以沿顺时针方向运动5如图所示，在xOy平面内，匀强电场的方向沿x轴正向，匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里一电子在xOy平面内运动时，速度方向保持不变则电子的运动方向沿()Ax轴正向 Bx轴负向Cy轴正向 Dy轴负向6地球大气层外部有一层复杂的电离层，既分布有地磁场，也分布有电场假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图所示的电场和磁场；电场的方向在纸面内斜向左下方，磁场的方向垂直纸面向里此时一带电宇宙粒子恰以速度v垂直于电场和磁场射入该区域，不计重力作用，则在该区域中，有关该带电粒子的运动
4、情况可能的是 ()A仍做直线运动 B立即向左下方偏转C立即向右上方偏转 D可能做匀速圆周运动7场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场正交，复合场的水平宽度为d，竖直方向足够长，如图所示现有一束带电荷量为q、质量为m的粒子以各不相同的初速度v0沿电场方向射入场区，则那些能飞出场区的粒子的动能增量Ek可能为()Adq(EB) B. CqEd D08一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示在图所示的几种情况中，可能出现的是()9.如图所示，一束正离子先后通过正交电场磁
5、场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子流在区域中不偏转，进入区域后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的()A.电荷 B.质量 C.速度 D.比荷10如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则()A经过最高点时，三个小球的速度相等B经过最高点时，甲球的速度最小C甲球的释放位置比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变11.如图所示，在x轴上方
6、有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E.一质量为m、电荷量为q的粒子从坐标原点沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s(重力不计)12在平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知ONd，如图所示不计粒子重力，求：(1)粒子在
7、磁场中运动的轨道半径R；(2)粒子在M点的初速度v0的大小；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.答案精析1【答案】C【解析】带电质点在运动过程中，重力做功，速度大小和方向发生变化，洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化，故带电质点不可能做直线运动，也不可能做匀减速运动和匀速圆周运动，C正确2【答案】BD【解析】若电子从右向左飞入，电场力向上，洛伦兹力也向上，所以电子上偏，选项B正确，A、C错误；若电子从左向右飞入，电场力向上，洛伦兹力向下由题意，对正电荷有qEBqv，会发现q被约去，说明等号的成立与q无关，包括q的大小和正负，所以一旦满足了EBv，对任意不计重力的带电粒子都有电场力大小等于洛伦兹
8、力大小，显然对于电子两者也相等，所以电子从左向右飞入时，将做匀速直线运动，选项D正确3【答案】C【解析】带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB，水平方向做匀速直线运动，运动时间t1=L/v，如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，运动时间：t2= L/v ，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：t3L/v ，所以t1=t2t3，故C正确4【答案】ABC5【答案】C【解析】电子受电场力方向一定水平向左，
9、所以需要受向右的洛伦兹力才能做匀速运动，根据左手定则进行判断可得电子应沿y轴正向运动6【答案】ABC【解析】比较Eq与Bqv，因二者开始时方向相反，当二者相等时，A正确；当EqBqv时，向电场力方向偏，当EqBqv时，向洛伦兹力方向偏，B、C正确，有电场力存在，粒子不可能做匀速圆周运动，D错7【答案】CD【解析】粒子可从左侧飞出或从右侧飞出场区，由于洛伦兹力不做功，电场力做功与路径无关，所以从左侧飞出时Ek0，从右侧飞出时EkEqd，选项C、D正确8【答案】AD【解析】A、C选项中粒子在电场中向下偏转，所以粒子带正电，再进入磁场后，A图中粒子应逆时针转，正确；C图中粒子应顺时针转，错误同理可以
10、判断B错、D对9.【答案】CD【解析】离子在区域内不偏转，则有qvBqE，v，说明离子有相同速度，C对。在区域内半径相同，由r知，离子有相同的比荷，D对。至于离子的电荷与质量是否相等，由题意无法确定，A、B错。10【答案】CD【解析】三个小球在运动过程中机械能守恒，有mghmv2，在圆形轨道的最高点时对甲有qv1Bmg，对乙有mgqv2B，对丙有mg，可判断v1v3v2，选项A、B错误，选项C、D正确11.【答案】【解析】粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动，在电场中的运动为匀变速直线运动画出粒子运动的过程草图根据这张图可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电场，做匀减速运动至速度为零，
11、再反方向做匀加速直线运动，以原来的速度大小反方向进入磁场，即第二次进入磁场，接着粒子在磁场中做圆周运动，半个周期后第三次通过x轴由图可知，R在磁场中：F洛F向，有qvBm由解得：v在电场中：粒子在电场中的最大位移是l根据动能定理Eqlmv2l第三次到达x轴时，粒子运动的总路程为一个圆周和两个位移的长度之和s2R2l12【答案】(1)d(2)(3) 【解析】(1)作出带电粒子的运动轨迹如图所示由三角形相关知识得Rsin d解得Rd(2)由qvBmv2 /R得v在N点速度v与x轴正方向成60角射出电场，将速度分解如图所示cos 得射出速度v2v0，解得v0(3)设粒子在电场中运动的时间为t1，有dv0t1所以t1粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2T所以t2tt1t2，所以 联系电话：4000-916-716
