2019版高考物理一轮复习专题检测2带电粒子在组合场或复合场中的运动(加试)

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2019高考物理一轮复习课时作业9.3带电粒子在复合场中的运动

第九章第三节带电粒子在复合场中的运动[能力提升课][限时45分钟；满分100分]一、选择题(每小题8分，满分80分)1．(2019·武汉模拟)如图9－3－16所示，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a，b，c电荷量相等，质量分别为m a，m b，m c，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是导学号：82210846图9－3－16A．m a＞m b＞m c B．m b＞m a＞m cC．m c＞m a＞m b D．m c＞m b＞m a解析本题考查带电粒子在复合场中的运动。

因微粒a做匀速圆周运动，则微粒重力不能忽略且与电场力平衡：m a g＝qE；由左手定则可以判定微粒b、c所受洛伦兹力的方向分别是竖直向上与竖直向下，则对b、c分别由平衡条件可得m b g＝qE＋Bq v b＞qE、m c g＝qE －Bq v c＜qE，故有m b＞m a＞m c，B正确。

答案 B2．(2016·全国新课标Ⅰ)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图9－3－17所示，其中加速电压恒定。

质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。

若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。

此离子和质子的质量比约为导学号：82210847图9－3－17A ．11B ．12C ．121D ．144解析根据动能定理可得：qU ＝12m v 2，带电粒子进入磁场时速度v ＝2qU m，带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，q v B ＝m v 2r ，解得：m ＝qB 2r 22U ，所以此离子和质子质量比约为144，故A 、B 、C 错误，D 正确。

必考点04 带电粒子在组合场和复合场中的运动(人教版2019)(原卷版)

必考点04 带电粒子在组合场和复合场中的运动题型一带电粒子在组合场中的运动例题1 如图所示，足够长的水平虚线M N上方有一匀强电场，方向竖直向下（与纸面平行）：下方有一匀v向右运动，第一次穿过MN时强磁场，方向垂直纸面向里。

一个带电粒子从电场中的A点以水平初速度的位置记为P点，第二次穿过MN时的位置记为Q点，P、Q两点间的距离记为d，从P点运动到Q点的时v的大小，则（）间记为t。

不计粒子的重力，若只适当减小A．t变大，d变小B．t不变，d变小C．t变大，d不变D．t变小，d变大例题2 如图，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45︒的有界匀强电场。

MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度为B。

今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45︒角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。

若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。

不计粒子的重力。

对于上述运动过程，下列说法正确的是（）AB．根据能量守恒，该粒子再次回到O点时的速度仍为vC ．上述运动过程在磁场区域内运动的时间为2Rvπ D ．该粒子从O 点出发至再回到O 点全程用时为()22Rvπ+ 【解题技巧提炼】 1.先电场后磁场(1)先在电场中做加速直线运动，然后进入磁场做圆周运动。

如图甲、乙所示，在电场中利用动能定理或运动学公式求粒子刚进入磁场时的速度。

(2)先在电场中做类平抛运动，然后进入磁场做圆周运动。

如图丙、丁所示，在电场中利用平抛运动知识求粒子进入磁场时的速度。

2. 先磁场后电场(1)进入电场时粒子速度方向与电场方向相同或相反，如图甲所示，粒子在电场中做加速或减速运动，用动能定理或运动学公式列式。

(2)进入电场时粒子速度方向与电场方向垂直，如图乙所示，粒子在电场中做类平抛运动，用平抛运动知识分析。

题型二带电粒子在复合场中的运动例题3 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m的带电小球以初速度v0沿与电场方向成45°夹角射入场区，能沿直线运动。

湖北省2019届高考物理一轮复习25《带电粒子在复合场中的运动》试题

第25单元带电粒子在复合场中的运动1.如图所示，空间内有一磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一个正点电荷Q 固定于磁场中的某一点.另有一带电粒子-q 从a 处、以初速度v 0射出，射出方向与a 、Q 连线垂直，a 、Q 之间的距离为r .若不计重力，则粒子-q 的运动轨迹可能为（） A.以点电荷Q 为圆心、以r 为半径，在纸面内的圆周B.开始阶段为纸面内偏向v 0右侧的曲线C.开始阶段为纸面内偏向v 0左侧的曲线D.沿初速度v 0方向的直线2.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示表示了它的发电原理：将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场，在磁场中有两块金属板A 、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体速度均为v ，两金属板的板长为L ，板间距离为d ，板平面的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于速度方向，负载电阻为R ，等离子体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时，电流表示数为I ，那么板间等离子体的电阻率为（）A.)(R I Bdv d S -B.)(R I BLvd S - C.)(R I Bdv L S - D.)(R IBIvL S - 3.如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U 加速后，水平进入由互相垂直的匀强电场E 和匀强磁场B 构成的复合场中(E 和B 已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则（） A.小球可能带正电B.小球做匀速圆周运动的半径为r ＝gUEB21 C.小球做匀速圆周运动的周期为T ＝BgEπD.若电压U 增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加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3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的大小为0.040T .则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为( ) ,a 正、b 负 ,a 正、b 负 ,a 负、b 正 ,a 负、b 正5.(2014·浙江温州高三八校联考)如图所示,真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场,一质量为m 、带电荷量为q 的物体以速度v 在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零,电势能也为零,则下列说法不正确的是( )A .物体带负电且做逆时针转动B .物体运动的过程中,机械能与电势能之和保持不变且大小为21mv 2vt)C.物体运动的过程中,重力势能随时间的变化关系是E p=mgR(1-cosRvt-1)D.物体运动的过程中,电势能随时间的变化关系是E p'=mgR(cosR6.如图所示,空间的某一区域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;如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开场区;如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开场区.已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1、t2和t3,离开三点时的动能分别是E k1、E k2、E k3,粒子重力忽略不计,以下关系正确的是( )A.t1=t2<t3B.t1<t2=t3C.E k1>E k2=E k3D.E k1=E k2<E k37.(2014·重庆卷)如图所示，在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，KL为上下磁场的水平分界线，在NS和MT边界上，距KL高h处分别有P、Q两点，NS和MT间距为1.8h，质量为m，带电量为＋q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g.(1)求电场强度的大小和方向.(2)要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值.(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值.8.(2013·安徽卷)如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力.求:(1)电场强度E的大小.(2)粒子到达a点时速度的大小和方向.(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值.9.(2014·山西五校联考)如图甲所示,带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场,电场强度为E0,极板间距离为L.其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D,极板长度为L,C、D板加不变的电压.C、D板的右侧存在宽度为2L的有界匀强磁场,磁场边界与A、B板平行.现有一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计),从A板处由静止释放,经电场加速后通过B板的小孔飞出;经C、D板间的电场偏转后恰能从磁场的左侧边界M点进入磁场区域,速度方向与边界夹角为60°,此时磁场开始周期性变化,如图乙所示(磁场从t=0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为正方向),电子运动一段不少于的时间后从右侧边界上的N点飞出,飞出时速度方向与边界夹角为60°,M、N连线与磁场边界垂直.(1)求电子在A、B间的运动时间.(2)求C、D间匀强电场的电场强度的大小.(3)写出磁感应强度B0、变化周期T的大小各应满足的表达式.参考答案kqQ向左.粒子做圆周运1.解析：如图所示，在a点，粒子受到的洛伦兹力qv0B向右、库仑力2r动所需要的向心力为r mv 20.当2rkqQ-qv 0B ＝r mv 20时，粒子做以＋Q 为圆心、以r 为半径的匀速圆周运动，故选A.当2r kqQ <qv 0B 时，合外力向右，粒子右偏，故选B.当2rkqQ>qv 0B 时，合外力向左，粒子左偏，故选C.当2r kqQ ＝qv 0B 时，开始粒子沿直线向上运动，与＋Q 的距离变大，2rkqQ变小，不能保证所受合外力继续为零，所以不能沿v 0方向做直线运动，故不选D.答案：ABC 2.答案：A3.解析：小球在复合场中做匀速圆周运动，则小球受到的电场力和重力满足mg ＝Eq ，则小球带负电，A 错误；因为小球做圆周运动的向心力为洛伦兹力，由牛顿第二定律和动能定理可得：Bqv ＝r v m 2，Uq ＝221mv ，可得：小球做匀速圆周运动的半径r ＝gUE B21，B 正确；由T ＝v rπ2，可以得出T ＝BgEπ2，与电压U 无关，所以CD 错误. 答案：B4.解析:根据左手定则,可知a 正b 负,所以C 、D 两项错;因为离子在场中所受合力为零,Bqv=dU q ,所以v=BdU =1.3m/s,A 项对,B 项错.答案:A5.解析:物体做匀速圆周运动,应有电场力与重力平衡,则物体所受电场力应竖直向上,带正电;洛伦兹力提供向心力,根据左手定则可知,物体应顺时针转动,选项A 错误;物体受重力、电场力和洛伦兹力作用,只涉及机械能和电势能,因而二者之和不变,选项B 正确;如图所示,设经过时间t ,物体位置如图所示,则此时重力势能E p =mgR (1-cos θ),而θ=R vt ,得E p =mgR (1-cos Rvt),选项C 正确;因动能不变,所以电势能的变化与重力势能的变化大小相等,变化情况相反,选项D正确. 答案:A6.解析:当电场、磁场同时存在时,粒子做匀速直线运动,此时qE=qvB.当只有电场时,粒子从B 点射出,做类平抛运动,由运动的合成与分解可知,水平方向为匀速直线运动,所以 t 1=t 2;只有磁场时,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,速度大小不变,但路程变长,有t 2<t 3,因此A 项正确.粒子从B 点射出时,电场力做功,动能变大,故C 项正确. 答案:AC7.解析：(1)设电场强度大小为E. 由题意有mg ＝qE 得E ＝qmg，方向竖直向上. (2)如图1所示，设粒子不从NS 边飞出的入射速度最小值为v min ，对应的粒子在上、下区域的运动半径分别为r 1和r 2，圆心的连线与NS 的夹角为φ.由r ＝qB mv .有r 1＝qBmv min ，r 2＝21r 1.由(r 1＋r 2) sin φ＝r 2，r 1＋r 1cos φ＝h .v min ＝mqBh)269(-. (3)如图2所示，设粒子入射速度为v ，粒子在上、下方区域的运动半径分别为r 1和r 2，粒子第一次通过KL 时距离K 点为x .由题意有3nx ＝1.8h (n ＝1，2，3…).23x ≥2)269(h -，x ＝2121)(r h r --，得r 1＝2)36.01(2hn +，n <3.5，即n ＝1时，v ＝mqBh68.0； n ＝2时，v ＝mqBh 545.0；n ＝3时，v ＝mqBh 52.0.答案： (1)E ＝qmg ，方向竖直向上 (2) m qBh)269(-(3)可能的速度有三个：m qBh 68.0，m qBh 545.0，mqBh52.0 8.解析:(1)设粒子在电场中运动的时间为t ,则有x=v 0t=2h ,y=21at 2=h ,qE=ma联立以上各式可得E=qhmv 220.(2)粒子到达a 点时沿y 轴方向的分速度v y =at=v 0所以v=2220=+y v v v 0方向指向第Ⅳ象限与x 轴正方向成45°角. (3)粒子在磁场中运动时,有qvB=mrv 2当粒子从b 点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,此时有r=22L ,所以B=qLmv 02.答案:(1)qhmv 220(2)2v 0 方向指向第Ⅳ象限与x 轴正方向成45°角 (3)qLmv 02 9.解析:(1)电子在A 、B 间直线加速,加速度a=meE 0电子在A 、B 间的运动时间为t ,则L=21at 2所以t=2eE mL .(2)设电子从B 板的小孔飞出时的速度大小为v 0,则电子从平行极板C 、D 间射出时沿电场方向的速度大小为v y =v 0tan30°又v y =0v L meE ∙，v 0=at解得C 、D 间匀强电场的电场强度为E=332E 0.(3)由题意可知,在磁场变化的半个周期内电子的偏转角为60°(如图),所以,在磁场变化的半个周期内,电子在水平方向上的位移等于R.电子到达N 点而且速度符合要求的空间条件:MN=n ·R=2L (n=1,2,3,…)电子在磁场中做圆周运动的轨道半径R=eB mv0 电子进入磁场时的速度大小v=︒30cos 0v =0332v 解得B 0=n eLmE 320(n=1,2,3,…)电子在磁场中做圆周运动的周期T 0=eB m02π 磁场变化周期T 与T 0间应满足的关系是620T T = 解得T=32eE mLnπ(n=1,2,3,…) 答案:(1)2eE mL (2)332E 0(3)B 0=n eLmE 320(n=1,2,3,…) T=32eE mLnπ(n=1,2,3,…)。

2019年高考物理热点题型归纳与整合带电粒子在组合场、复合场中的运动

2019年高考物理热点题型归纳与整合带电粒子在组合场、复合场中的运动题型一带电粒子在组合场中的运动1.组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，电场、磁场交替出现.2.分析思路(1)划分过程：将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处理.(2)找关键：确定带电粒子在场区边界的速度(包括大小和方向)是解决该类问题的关键.(3)画运动轨迹：根据受力分析和运动分析，大致画出粒子的运动轨迹图，有利于形象、直观地解决问题.带例1.在平面坐标系内，在第Ⅰ象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅰ象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场。

在y轴上A（0，L）处将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子沿平行于x轴正方向以速度v0射出，从x轴上M（2L，0）处离开电场进入磁场，再次到达x轴时刚好经过坐标原点O处。

不计重力及其他作用。

求：（1）匀强电场的电场强度的大小E；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小B。

【答案】(1)mv022qL (2)mv0qL【解析】（1）粒子在电场中只受电场力作用，做平抛运动，所以有：2L＝v0t；L＝12×qEm×t2，解得：E=mv022qL；（2）且由平抛运动的规律可知，粒子在电场中运动的时间为：t＝2Lv0，进入磁场时，速度v的水平分量为：v x=v0，竖直分量为：v y＝qEm ×2Lv0＝v0，解得：v＝√2v0；粒子在磁场中只受洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下作圆周运动，所以粒子运动轨迹如图所示，则，粒子做圆周运动的半径为：R＝√2L，所以由洛伦兹力作向心力可得：Bvq＝mv 2R，解得：B＝mvqR ＝mv0qL【易错点】将粒子的初速度当成进入磁场的速度。

例2.如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴的下方等腰三角形CD y区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C，D 在x轴上，它们到原点O的距离均为a，θ=45∘。

2019届高考物理一轮复习检测：(三十三) 带电粒子在组合场中的运动 (卷Ⅰ)(普通高中) 含解析

课时跟踪检测（三十三）带电粒子在组合场中的运动（卷Ⅰ）(一)普通高中适用作业带电粒子在组合场中的运动 (卷Ⅰ)[A 级——基础小题练熟练快]1.(2018·山西名校联考)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。

图中的铅盒A 中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零)，从狭缝S 1进入电压为U 的加速电场区加速后，再通过狭缝S 2从小孔G 垂直于MN 射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN 为切线、磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向外半径为R 的圆形匀强磁场。

现在MN 上的F 点(图中未画出)接收到该粒子，且GF ＝3R 。

则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)( )A.3U R 2B 2B.4U R 2B 2C.6U R 2B 2D.2U R 2B 2解析：选C 设粒子被加速后获得的速度为v ，由动能定理有：qU＝12m v 2，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r ＝3R 3，又Bq v ＝m v 2r ，可求q m ＝6U R 2B2，故C 正确。

2.[多选](2018·德州期末)如图是一个回旋加速器示意图，其核心部分是两个D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。

现分别加速氘核(12H)和氦核(24He)，下列说法中正确的是( )A ．它们的最大速度相同B ．它们的最大动能相同C ．两次所接高频电源的频率相同D ．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能解析：选AC 由R ＝m v qB 得最大速度v ＝qBR m ，两粒子的q m 相同，所以最大速度相同，A 正确；最大动能E k ＝12m v 2，因为两粒子的质量不同，最大速度相同，所以最大动能不同，B 错误；高频电源的频率f ＝qB 2πm，因为q m 相同，所以两次所接高频电源的频率相同，C 正确；粒子的最大动能与高频电源的频率无关，D 错误。

3.[多选](2018·温州中学模拟)在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P ＋和P 3＋，经电压为U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示。

(完整版)2019高三物理专项练习-带电粒子在复合场中运动

2019高三物理专项练习-带电粒子在复合场中运动注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

题型一带电粒子在电场和磁场分离的复合场中的运动1、如图甲所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如下图的匀强磁场，磁感应强度大小相等、有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场，又恰好垂直进入第Ⅳ象限的磁场、OP之间的距离为d，那么带电粒子在磁场中第二次经过x轴时，求在电场和磁场中运动的总时间2.在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ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点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝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，如下图。

不计粒子重力，求〔1〕M、N两点间的电势差U MN；〔2〕粒子在磁场中运动的轨道半径r；〔3〕粒子从M点运动到P点的总时间t。

3.如下图,直角坐标系在一真空区域里,y轴的左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成θ=30º角,y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场,在x轴上的A点有一质子发射器,它向x轴的正方向发射速度大小为v=2.0×106m/s的质子,质子经磁场在y轴的P点射出磁场,射出方向恰垂直于电场的方向,质子在电场中经过一段时间,运动到x轴的Q点.A点与原点O的距离为10cm,Q点与原点O的距离为(203-10)cm,q.求:质子的比荷为C/kg=10⨯0.18m〔1〕磁感应强度的大小和方向；〔2〕质子在磁场中运动的时间；〔3〕电场强度的大小.4.如下图,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.在y>r的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E.从O点以相同速率向不同方向发射质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r.质子的电荷量为q,质量为m,不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响.⑴求质子射入磁场时速度的大小；⑵假设质子沿x轴正方向射入磁场,求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间；⑶假设质子沿与x轴正方向成夹角θ的方向从O点射入第一象限的磁场中,求质子在磁场中运动的总时间.5.如下图，矩形区域I 和II 内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA ′、BB ′、CC ′、DD ′为磁场边界，四者相互平行)，磁感应强度大小均为B ，矩形区域的长度足够长，两磁场宽度及BB ′与CC ′之间的距离均相同。

2019届高考物理一轮复习课时跟踪检测：(三十四) 带电粒子在组合场中的运动 (卷Ⅱ)(重点高中)

课时跟踪检测（三十四）带电粒子在组合场中的运动（卷Ⅱ）(二)重点高中适用作业 (卷Ⅱ)[B 级——拔高题目稳做准做]1．(2018·榆林模拟)如图所示，有一平行板电容器左边缘在y 轴上，下极板与x 轴重合，两极板间匀强电场的场强为E 。

一电荷量为q ，质量为m 的带电粒子，从O 点与x 轴成θ角斜向上射入极板间，粒子经过K 板边缘a 点平行于x 轴飞出电容器，立即进入一磁感应强度为B 的圆形磁场的一部分(磁场分布在电容器的右侧且未画出)，随后从c 点垂直穿过x 轴离开磁场。

已知粒子在O 点的初速度大小为v ＝3E B ，∠acO ＝45°，cos θ＝33，磁场方向垂直于坐标平面向外，磁场与电容器不重合，带电粒子重力不计，试求：(1)K 极板所带电荷的电性； (2)粒子经过c 点时的速度大小； (3)圆形磁场区域的最小面积。

解析：(1)粒子由a 到c ，向下偏转，根据左手定则判断，可知粒子带正电。

粒子在电场中做类斜抛运动，根据粒子做曲线运动的条件可知电场力垂直于两极板向下，正电荷受到的电场力与电场方向相同，故电场方向垂直于两极板向下，K 板带正电，L 板带负电。

(2)粒子由O 到a 做类斜抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，竖直方向为匀减速运动，到达a 点平行于x 轴飞出电容器，即竖直方向分速度减为零，a 点速度为初速度的水平分量，出电场后粒子在磁场外做匀速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动，速度大小始终不变，故粒子经过c 点时的速度与a 点速度大小相等。

由上可知粒子经过c 点时的速度大小v c ＝v a ＝v cos θ＝3E cos θB＝E B 。

(3)粒子在磁场中做圆周运动，轨迹如图所示，a 、c 为两个切点。

洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律可知：q v c B ＝m v c 2R 可得轨迹半径R ＝m v c qB ＝mEqB2粒子飞出电容器立即进入圆形磁场且磁场与电容器不重合，圆形磁场必与电容器右边界ab 切于a 点，还需保证c 点也在磁场中，当圆形磁场与bc 切于c 点时磁场面积最小，此时磁场半径与轨迹半径相等。

19版高考物理一轮复习精选题辑课练28带电粒子在复合场中的运动

课练 28 带电粒子在复合场中的运动图中所示的情况下，下列说法正确的是( )间的电场方向向下．等离子体发生偏转的原因是离子所受的洛伦兹力大于所受的静电力的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力，故D正确．如图所示，从S处发出的电子经加速电压相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向下极板偏转．设两极板间电场强度为欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是不变，则电子受到的电场力仍小于它受到的洛伦兹力，电子向下偏转，利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域．霍尔元件一般由半导体材料制成，有的半导体中的载流子相当于正电荷)．如图所示，匀强磁场垂直于霍尔元件的水平面竖直向下，件的水平面竖直向下，闭合开关，让电流从霍尔元件的左侧流向右侧，则其前、后两表面会形成电势差．现有载流子是电子的霍尔元件1和载流子是空穴的霍尔元件2，两元件均按图示方式接入电路(闭合开关)，则关于前、后两表面电势高低的判断，下列说法中正确的是( )A ．若接入元件1时，前表面电势高；若接入元件2时，前表面电势低B ．若接入元件1时，前表面电势低；若接入元件2时，前表面电势高C ．不论接入哪个元件，都是前表面电势高D ．不论接入哪个元件，都是前表面电势低答案：A解析：若接入元件1，载流子是电子，根据左手定则可知，电子向后表面偏转，故前表面电势高；若接入元件2，载流子是空穴，根据左手定则可知，正电荷向后表面偏转，故前表面电势低，后表面电势高，A 正确．4．(2018·陕西渭南一模)质谱仪是一种测定带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．粒子源S 产生一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，粒子的初速度很小，可以看成是静止的，粒子经过电压U 加速进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，沿着半圆运动轨迹打到底片P 上，测得它在P 上的位置到入口处S 1的距离为x ，则下列说法正确的是( )A ．对于给定的带电粒子，当磁感应强度B 不变时，加速电压U 越大，粒子在磁场中运动的时间越长B ．对于给定的带电粒子，当磁感应强度B 不变时，加速电压U 越大，粒子在磁场中运动的时间越短C ．当加速电压U 和磁感应强度B 一定时，x 越大，带电粒子的比荷qm越大D ．当加速电压U 和磁感应强度B 一定时，x 越大，带电粒子的比荷q m 越小答案：D解析：在加速电场中由Uq ＝12mv 2得v ＝2Uq m ，在匀强磁场中由qvB ＝mv 2R 得R ＝mv qB，且R ＝x 2，联立解得q m ＝8U B 2x2，所以当加速电压U 和磁感应强度B 一定时，x 越大，带电粒子的比荷q m 越小，C 错误，D 正确．粒子在磁场中运动的时间t ＝T 2＝πm qB，与加速电压U 无关，A 、B 错误．5．(2018·江苏宜兴模拟)(多选)回旋加速器的工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过其的时间可忽略，它们接在电压为U 、频率为f 的交流电源上，若A 处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是( )和电表B、C都有明显示数，下列说法中正确的是为毫伏表，电表C为毫安表的电势高于接线端4的电势．若调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反，但大小不变，则，则毫伏表示数一定增大所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来，如图丙．则以下说法中正确的是( )A．D′点一定在D点左侧B．D′点一定与D点重合C．D″点一定在D点右侧D．D″点一定与D点重合答案：BC解析：设AB斜面与水平面的夹角为α，从A点至D点过程中，以物块为研究对象进行受力分析，由动能定理有mgh－μmgs1cosα－μmgs2＝0，化简解得h－μs1cosα－μs2＝0.由题意知，A点距水平面的高度h、物块与斜面及水平面间的动摩擦因数μ、斜面倾角α、斜面长度s1为定值，所以s2与重力大小无关，而在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场后，相当于把重力增大了，s2不变，D′点一定与D点重合，选项A错误、B正确．在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场后，洛伦兹力垂直于接触面向上，正压力变小，摩擦力变小，重力做的功不变，所以D″点一定在D点右侧，选项C正确、D错误．8.(多选)如图所示为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的v－t图象可能是下图中的( )答案：AD解析：由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环还受到竖直向下的重力、垂直于细杆的弹力及向左的摩擦力．当Bqv0＝mg时，圆环做匀速直线运动，选项A正确．当Bqv0<mg 时，N＝mg－Bqv0，此时μN＝ma，所以圆环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，其v －t图象的斜率应该逐渐增大，选项B、C错误．当Bqv0>mg时，N＝Bqv0－mg，此时μN＝ma，所以圆环做加速度逐渐减小的减速运动，直到Bqv＝mg时，圆环开始做匀速运动，选项D 正确．9．(多选)如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电的小球(电荷量为＋q、质量为m)从电、磁复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过电、磁复合场的是( )答案：CD解析：A图中小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定增大，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故A错误．B图中小球受重力、向上的电场力、垂直纸面向外的洛伦兹力，合力与速度．皮带轮的传动速度大小一定为1 m/s．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移内，物块与皮带仍可能有相对运动对物块进行受力分析可知，开始时物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，如图所示，真空中有一以，磁场垂直于纸面向里．在y>R的区域存在沿点有一带正电的粒子以速率粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场，，粒子的重力不计．求：轴正方向射入磁场的粒子进入电场后，速度减小到点射出磁场，逆着电场线方向运动，所以粒子在磁场中做圆周运动的半径，代入数据解得B＝0.2 T.粒子返回磁场后，经磁场偏转后从N点射出磁场，．(2018·河北衡水中学三调)如图所示，质量M为5.0 kg在光滑的水平面上向左运动，小车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直于纸刷题加餐练刷高考真题——找规律1．(2017·新课标全国卷Ⅰ)如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里．三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等，质量分别为m a 、m b 、m c .已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动．下列选项正确的是( )A ．m a ＞m b ＞m cB ．m b ＞m a ＞m cC ．m c ＞m a ＞m bD ．m c ＞m b ＞m a答案：B解析：本题考查带电粒子在复合场中的运动．因微粒a 做匀速圆周运动，则微粒重力不能忽略且与电场力平衡：m a g ＝qE ；由左手定则可以判定微粒b 、c 所受洛伦兹力的方向分别是竖直向上与竖直向下，则对b 、c 分别由平衡条件可得m b g ＝qE ＋Bqv b >qE 、m c g ＝qE －Bqv c <qE ，故有m b >m a >m c ，B 正确．2．(2016·新课标全国卷Ⅰ)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为( )A ．11B ．12C ．121D ．144答案：D解析：带电粒子在加速电场中运动时，有qU ＝12mv 2，在磁场中偏转时，其半径r ＝mv qB，由以上两式整理得：r ＝1B 2mUq .由于质子与一价正离子的电荷量相同，B 1B 2＝，当半径相等时，解得：m 2m 1＝144，选项D 正确．刷仿真模拟——明趋向3．(2018·甘肃西北师范大学附中模拟)(多选)如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E 和垂直纸面向外的匀强磁场B ，在竖直平面内从a 点沿ab 、ac 方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球的电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是( )方向抛出的小球都可能做直线运动方向做直线运动，则小球带正电，且一定是匀速运动方向做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动．两小球在运动过程中机械能均守恒方向抛出的小球，根据左手定则及平衡条件可知，小球只有带正电才能受如图所示为一种获得高能粒子的装置原理图，环形管内存在垂直于纸面、环形管的宽度非常小)，质量为m、电荷量为为两块中心开有小孔且小孔距离很近的平行极板，原来电势均A、B之间时，A板电势升高到＋零，粒子在两板间的电场中得到加速，每当粒子离开B板时，场中一次一次地加速使得动能不断增大，而在环形区域内，如图所示，粗糙的足够长竖直绝缘杆上套有一带电小球，整个装置处在由水平向右匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，则下列说法正确的是( )A ．小球的加速度先增大后减小B ．小球的加速度一直减小C ．小球的速度先增大后减小D ．小球的速度一直增大，最后保持不变答案：AD解析：本题考查力和运动的关系．假设小球带正电，小球在水平方向受向右的电场力、向左的洛伦兹力和弹力，在竖直方向受重力和摩擦力，洛伦兹力随着速度的增大而增大，当洛伦兹力等于电场力之后，弹力方向改变，所以弹力是先减小后增大，摩擦力也是先减小后增大，故小球的加速度先增大后减小，选项A 正确、B 错误；当摩擦力等于小球的重力之后，小球一直做匀速直线运动，在这之前，小球做加速运动，所以小球是先加速再匀速，选项C 错误，选项D 正确．6．(2018·昆明一中强化训练)(多选)如图所示，在正交的匀强电场、匀强磁场中质量为m 的带电小球做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，由此可知( )A ．小球带正电B ．小球带负电C ．小球沿顺时针方向运动D ．小球机械能守恒答案：BC解析：本题考查带电小球在复合场中的运动．小球做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则mg ＝qE ，小球所受电场力方向向上，故小球带负电，A 错误，B 正确；根据左手定则可得，小球沿顺时针方向运动，C 正确；小球做匀速圆周运动的过程中，电场力做功，小球机械能不守恒，D 错误．7．(2018·长沙市长郡中学月考)(多选)如图所示，等腰直角三角形ACD 的直角边长为2a ，P 为AC 边的中点，Q 为CD 边上的一点，DQ ＝a .在△ACD 区域内，既有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，又有电场强度大小为E 的匀强电场，一带正电的粒子自P 点沿平行于AD 的直线通过△ACD 区域．不计粒子的重力，下列说法正确的有( )A ．粒子在复合场中做匀速直线运动，且速度大小为E BB ．若仅撤去电场，粒子仍以原速度自P 点射入磁场，从Q 点射出磁场，则粒子的比荷为q m ＝E3aB2 C ．若仅撤去电场，粒子仍以原速度自P 点射入磁场，从Q 点射出磁场，则粒子的比荷为q m ＝2E 3aB2 D ．若仅撤去磁场，粒子仍以原速度自P 点射入电场，则粒子在△ACD 区域中运动的时本题考查带电粒子在复合场中的运动．带正电的粒子在复合场中做直线运动，伦兹力作用，则粒子在复合场区受力平衡，设粒子运动速度为则带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，CA的延长线交于圆心O中，由几何关系可得磁场中下落的最大高度H，下列给出了四个表达式，常的相比偏小，则引起这种现象的可能原因是( )．电子枪发射能力减弱，电子数减少．加速电场的电压过低，电子速率偏小．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少．偏转线圈中电流过大，偏转磁场增强、电荷量为q的带正电小物块从半径为已知半圆槽右半部分光滑，左半部分粗糙，，方向水平向右，磁感应强度大小为为重力加速度大小，则下列说法正确的是( )如图所示，一对间距可变的平行金属板C、D两板通过滑动变阻器与铅蓄电池相连，这种铅蓄电池能快速转换到即外界电压过低时能向外界提供一定的供电电压，S后，有一束不计重力的带正电粒子从左侧以一定的速度沿中心线射入两板间恰能做直线运动，则下列有关描述正确的是中装有大量的质量、电荷量不同但均带正电的粒子，粒子从容器下方的小孔)做直线运动，通过小孔场方向射入偏转电场．粒子通过平行板后沿垂直磁场方向进入磁感应强度为面向里的匀强磁场区域，最后打在感光片上，如图所示．已知加速电场中两板间距也为L，板间匀强电场强度的下端与磁场边界ab相交为P。

2019年高考物理一轮复习专题42 带电粒子在复合场中的运动(讲)(含解析).doc

2019年高考物理一轮复习专题42 带电粒子在复合场中的运动（讲）（含解析）1.能分析计算带电粒子在复合场中的运动.2.能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的实际应用问题一、复合场1．复合场的分类(1)叠加场：电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存．(2)组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠或相邻或在同一区域，电场、磁场交替出现．2．三种场的比较1．静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于静止状态或做匀速直线运动．2．匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小相等，方向相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动．3．较复杂的曲线运动当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．4．分阶段运动带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成．考点一带电粒子在叠加场中的运动1．带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类(1)磁场力、重力并存①若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．②若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒，由此可求解问题．(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)①若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．②若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用动能定理求解问题．(3)电场力、磁场力、重力并存①若三力平衡，一定做匀速直线运动．②若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动．③若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用能量守恒或动能定理求解问题．2．带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果．★重点归纳★1、带电粒子在叠加场中运动的分析方法2、带电体在叠加场中运动的归类分析(1)磁场力、重力并存①若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．②若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒．(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)①若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．②若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体做复杂的曲线运动，可用动能定理求解．(3)电场力、磁场力、重力并存①若三力平衡，带电体做匀速直线运动．②若重力与电场力平衡，带电体做匀速圆周运动．③若合力不为零，带电体可能做复杂的曲线运动，可用能量守恒定律或动能定理求解．3、带电粒子(带电体)在叠加场中运动的分析方法（1）弄清叠加场的组成．（2）进行受力分析．（3）确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合．（4）画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律．①当带电粒子在叠加场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解．②当带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解．③当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解．④对于临界问题，注意挖掘隐含条件．（5）记住三点：能够正确对叠加场中的带电粒子从受力、运动、能量三个方面进行分析①受力分析是基础：一般要从受力、运动、功能的角度来分析．这类问题涉及的力的种类多，含重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等②运动过程分析是关键：包含的运动种类多，含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动以及其他曲线运动③根据不同的运动过程及物理模型，选择合适的定理列方程（牛顿运动定律、运动学规律、动能定理、能量守恒定律等）求解．★典型案例★如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限中，一边长为L 的正方形区域内存在磁感应强度大小为B 、方向垂直xoy 平面向里的匀强磁场，磁场的下边界与x 轴重合，右边界与y 轴重合，在第Ⅰ、Ⅳ象限x<L 区域内存在沿y 轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E ，在x>L 区域内存在磁感应强度大小为B /、方向垂直纸面向里的矩形匀强磁场；一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子（重力不计）以沿y 轴负方向的速度进入第Ⅱ象限的匀强磁场区域，并从坐标原点O 处沿x 轴正方向射入匀强电场区域；（1）求带电粒子射入第Ⅱ象限的匀强磁场时的速度大小；（2）求带电粒子从匀强电场区域射出时的位置坐标；（3）若带电粒子进入x>L 区域的匀强磁场时的速度方向与x 轴正方向成450角，要使带电粒子能够回到x<L 区域，则x>L 区域矩形匀强磁场的最小面积为多少？【答案】（1）qBL m （2）（L ，2-2mE qB ）（3（2）设带电粒子从匀强电场区域射出时的纵坐标为-y ，带电粒子从坐标原点O 沿x 轴正方向射入匀强电场区域做类平抛运动，有：L=vt 21y 2at =qE=ma 联立解得：22mE y qB= 带电粒子从匀强电场区域射出时的位置坐标为（L ，2-2mE qB）【名师点睛】此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题；关键是分析粒子在场中的受力情况，搞清运动特点，熟练掌握处理平抛运动及圆周运动的基本方法，并能联系运动草图分析解答.★针对练习1★如图a所示，匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B1按图b所示规律变化（垂直于纸面向外为正）．t=0的带正电粒子从原点沿y轴正方向v=⨯，不计粒子重力．510m/s射入，速度大小4（1）求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径．（2（3）保持b中磁场不变，再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2，其磁感应强度为0．3T，在t=0时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻．【答案】（1）1m（2）（3．41m，-1．41m）（34 22(1)10s t nπ-=+⨯（n=0,1,2,…）轨迹如图a所示，根据几何关系可知，带电粒子的坐标为（3．41m，-1．41m）（3）施加B2=0．3T的匀强磁场与原磁场叠加后，如图b所示，粒子运动轨迹如图c 422(1)10s t n π-=+⨯ （n=0,1,2,…）【名师点睛】此题是带电粒子在磁场中的运动问题，解题时要通过磁场的变化情况分析粒子的受力变化情况，画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求解；注意问题的多解情况. ★针对练习2★如图甲所示，在平行板电容器上加上如图乙所示的交变电压，在贴近E 板处有一粒子放射源，能够逐渐发射出大量质量为m ，电荷量为q 的带正电粒子，忽略粒子离开放射源时的初速度及粒子间的相互作用力，粒子只在电场力作用下运动，在电场中运动的时间极短可认为平行板间电压不变，。

专题42 带电粒子在复合场中的运动(测)-2019年高考物理一轮复习讲练测Word版含解析

第42讲带电粒子在复合场中的运动——测【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

) 1．如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器.下列说法中正确的是()A．磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内B．加速电场中的加速电压U=ERC．磁分析器中圆心O2到Q点的距离d=D．任何离子若能到达P点,则一定能进入收集器【答案】 B【解析】【详解】A、离子在磁分析器中沿顺时针转动，所受洛伦磁力指向圆心，根据左手定则，磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外，故A错误.故选B.【点睛】本题考查粒子在电场中加速与匀速圆周运动，及在磁场中做匀速圆周运动．掌握电场力与洛伦兹力在各自场中应用，注意粒子在静电分析器中电场力不做功．2．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向外。

已知在该区域内，一个带电小球在竖直面内做直线运动。

下列说法正确的是A．若小球带正电荷，则小球的电势能减小B．若小球带负电荷，则小球的电势能减小C．无论小球带何种电荷，小球的重力势能都减小D．小球的动能可能会增大【答案】 C【解析】带电小球在重力场、电场、磁场的复合场中，只要做直线运动(速度与磁场不平行)，一定是匀速直线运动。

高考物理一轮复习模拟试题：带电粒子在复合场中的运动含解析

带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共计42分，每小题只有一个选项符合题意)1．带正电的甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以速度v 甲、v 乙、v 丙垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中，其轨迹如图所示，则下列说法正确的是( ) A ．v 甲＞v 乙＞v 丙 B ．v 甲＜v 乙＜v 丙 C ．甲的速度可能变大 D ．丙的速度不一定变大解析：由左手定则可判断正电荷所受洛伦兹力向上，而所受的电场力向下，由运动轨迹可判断q v甲B＞qE 即v 甲＞E B ，同理可得v 乙＝E B ，v 丙＜EB ，所以v 甲＞v 乙＞v 丙，故A 正确、B 错；电场力对甲做负功，甲的速度一定减小，对丙做正功，丙的速度一定变大，故C 、D 错误．答案：A2．如图所示，在长方形abcd 区域内有正交的电磁场，ab ＝bc /2＝L ，一带电粒子从ad 的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc 边的中点P 射出，若撤去磁场，则粒子从c 点射出；若撤去电场，则粒子将(重力不计)( ) A ．从b 点射出 B ．从b 、P 间某点射出 C ．从a 点射出D ．从a 、b 间某点射出解析：由粒子做直线运动可知q v 0B ＝qE ；撤去磁场粒子从c 点射出可知qE ＝ma ，at ＝2v 0，v 0t ＝L ，所以撤除电场后粒子运动的半径r ＝m v 0qB ＝L2.答案：C3．如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能的是( ) A ．始终做匀速运动B ．始终做减速运动，最后静止于杆上C ．先做加速运动，最后做匀速运动D ．先做减速运动，最后做匀速运动解析：给滑环一个瞬时作用力，滑环获得一定的速度v ，当q v B ＝mg 时，滑环将以v 做匀速直线运动，故A 正确．当q v B ＜mg 时，滑环受摩擦阻力做减速运动，直到停下来，故B 正确．当q v B ＞mg 时，滑环先做减速运动，当减速到q v B ＝mg 后，以速度v ＝mgqB做匀速直线运动，故D 对．由于摩擦阻力作用，环不可能做加速运动，故C错，应选C.答案：C4．空间存在如图所示的匀强电场E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断，正确的是()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解析：若不计重力，当正电荷沿y轴正方向运动时，所受电场力沿x轴正方向，所受洛伦兹力沿x轴负方向；当二者满足qE＝q v B时，粒子做匀速直线运动．当粒子带负电时，电场力与洛伦兹力均反向，仍可做匀速直线运动．但当粒子沿y轴负方向运动时，电场力与洛伦兹力总是同向的，粒子受力不能平衡，故不能做匀速直线运动，A错误；粒子沿x轴正方向运动时，因洛伦兹力沿y轴方向，粒子一定要偏转，故B错；重力不能忽略时，只要粒子运动方向和受力满足如图所示条件，粒子就可能做匀速直线运动，C错、D正确．答案：D5．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()A．滑块受到的摩擦力不变B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D．B很大时，滑块可能静止于斜面上解析：物体受重力、支持力、垂直于斜面向下的洛伦兹力和沿斜面向上的摩擦力四个力的作用．初始时刻洛伦兹力为0，物体在重力和摩擦力的作用下沿斜面向下运动，随着速度v的增大，洛伦兹力q v B 增大，物体受到的弹力增大，引起摩擦力增大，当mg sin θ＝μ(mg cos θ＋q v B)时，物体开始做匀速运动．综上所述，选项C正确．答案：C6．如图，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中()A．所有微粒的动能都将增加B．所有微粒的机械能都将不变C．有的微粒可以做匀速圆周运动D．有的微粒可能做匀速直线运动解析：重力和电场力的合力方向与速度方向的夹角可能大于90°，故合力可能做负功，A错误．由于电场力做功，故机械能要发生变化，B错误．重力和电场力方向互相垂直时，其作用效果不可能抵消，C 错误．微粒所受重力、电场力、洛伦兹力的合力可能为零，故D正确．答案：D二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)7．如图所示，虚线间空间内存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的是()解析：带电小球进入复合场时受力情况：A项，B项，C项，D项．其中只有C、D两种情况下合外力可能为零，所以有可能沿直线通过复合场区域．A项中洛伦兹力q v B随速度v的增大而增大，所以三力的合力不会总保持在竖直方向上，合力与速度方向将产生夹角，小球做曲线运动，所以A错．B项中洛伦兹力会使运动方向发生改变，小球不可能沿直线运动．答案：CD8．导电是导体中的自由电荷定向移动，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子是自由电子，现在广泛应用的半导体材料分成两大类，一类是n型半导体，它的载流子为电子；另一类是P型半导体，它的载流子是“空穴”；相当于带正电的粒子，P型半导体导电，相当于带正电粒子做定向移动，如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与前后侧面垂直，长方体中通有水平向右的电流，测得长方体的上、下表面M 、N 电势分别是φM 和φN ，则有( ) A ．如果是P 型半导体，有φM <φN B ．如果是n 型半导体，有φM >φN C ．如果是P 型半导体，有φM >φN D ．如果是金属导体，有φM >φN解析：根据左手定则，“空穴”载流子受洛伦兹力向下，偏向N 表面，即N 表面带正电，φN >φM ；n 型半导体和金属导体，电子受洛伦兹力向下，偏向N 表面，即N 表面带负电，φM >φN ，故选A 、B 、D. 答案：ABD9．北半球某处，地磁场水平分量B1＝0.8×10－4 T ，竖直分量B 2＝0.5×10－4 T ，海水向北流动，海洋工作者测量海水的流速时，将两极板插入此海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距d ＝20 m ，如图所示，与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为U ＝0.2 mV ，则( ) A ．西侧极板电势高，东侧极板电势低 B ．西侧极板电势低，东侧极板电势高 C ．海水的流速大小为0.125 m/s D ．海水的流速大小为0.2 m/s解析：由于海水向北流动，地磁场有竖直向下的分量，由左手定则可知，正电荷偏向西侧极板，负电荷偏向东侧极板，即西侧极板电势高，东侧极板电势低，故选项A 正确；对于流过两极板间的带电粒子有：q v B 2＝q U d ，即v ＝UB 2d ＝0.2×10－30.5×10－4×20 m/s ＝0.2 m/s ，故选项D 正确．答案：AD10．环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔．若带电粒子初速度可视为零，经电压为U 的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B .带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动．要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法中正确的是( ) A ．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q /m 越大，磁感应强度B 越大 B ．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q /m 越大，磁感应强度B 越小 C ．对于给定的带电粒子和磁感应强度B ，加速电压U 越大，粒子运动的周期越小 D ．对于给定的带电粒子和磁感应强度B ，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期都不变解析：带电粒子经过加速电场后速度为 qU ＝12m v 2，所以v ＝2qUm带电粒子以该速度进入对撞机的环状空腔内，且在圆环内做半径确定的圆周运动，半径R ＝m v qB＝2UmqB 2，对于给定的加速电压，即U 一定，当R 确定时，则带电粒子的比荷q /m 越大，磁感应强度B 应越小，A 错误、B 正确；带电粒子的运动周期为T ＝2πmqB ，与带电粒子的速度无关，当然就与加速电压U 无关，因此，对于给定的带电粒子和磁感应强度B ，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期都不变，C 错、D 正确．答案：BD三、计算题(本题共2小题，共计30分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．) 11．(15分)如图所示，一质量为m ，电荷量为q 的带正电的小球以水平初速度v0从离地高为h 的地方做平抛运动，落地点为N ，设不计空气阻力；求： (1)若在空间加一个竖直方向的匀强电场，使小球沿水平方向做匀速直线运动，则场强E 为多大？(2)若在空间再加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，小球的落地点仍为N ，则磁感应强度B 为多大？解析：(1)由于小球受电场力和重力且做匀速直线运动，故qE ＝mg 所以：E ＝mg q .(2)再加上匀强磁场后，由于重力与电场力平衡，故小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，R ＝m v 0qB由几何关系得： R 2－x 2＝(R －h )2 其中x ＝v 0t ＝v 02h g由以上几式解得：B ＝2mg v 0q (2v 20＋gh ). 答案：(1)mgq (2)2mg v 0q (2v 20＋gh )12．(15分)如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．已知：静电分析器通道的半径为R ，均匀辐射电场的场强为E .磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B .忽略重力的影响．问：(1) 为了使位于A 处电荷量为q 、质量为m 的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U 应为多大？(2)离子由P 点进入磁分析器后，最终打在感光胶片上的Q 点，该点距入射点P 多远？解析：(1)离子在加速电场中加速，根据动能定理有qU ＝12m v 2.①离子在辐射电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有qE ＝m v 2R ，②解得U ＝12ER .(2)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有q v B ＝m v 2r ，④由②、④式得r ＝m v qB ＝1BEmRq，⑤ 故PQ ＝2r ＝2BEmRq. 答案：(1)12ER (2)2BEmRq。

2019高考物理一轮复习课时作业专题带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在复合场中的运动导学号：82210855(16分)如图9－3－28甲所示，水平直线MN 下方有竖直向上的匀强电场，场强E ＝π10×104 N/C 。

现将一重力不计、比荷qm ＝106 C/kg 的正电荷从电场中的O 点由静止释放，经过t 0＝1×10－5 s 后，通过MN 上的P 点进入其上方的匀强磁场。

磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN 时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。

图9－3－28(1)求电荷进入磁场时的速度大小。

(2)求图乙中t ＝2×10－5 s 时刻电荷与P 点的距离。

(3)如果在P 点右方d ＝100 cm 处有一垂直于MN 的足够大的挡板，求电荷从O 点出发运动到挡板所需的时间。

[审题指导]规范训练(五)1．(2018·河北名校模拟)如图9－3－29甲所示，灯丝K可以连续逸出不计初速度的电子，在K、A间经大小为U的加速电压加速后，从A板中心小孔射出，再从M、N两极板的正中间以平行极板的方向进入偏转电场。

M、N两极板长为L，间距为33L。

如果在两板间加上如图乙所示的电压U MN ，电子恰能全部射入如图甲所示的匀强磁场中。

不考虑极板边缘的影响，电子穿过平行板的时间极短，穿越过程可认为板间电压不变，磁场垂直纸面向里且范围足够大，不考虑电场变化对磁场的影响。

已知电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子的重力及它们之间的相互作用力。

求：图9－3－29(1)偏转电场电压U MN 的峰值；导学号：82210856(2)已知在t ＝T4时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间，求匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间。

解析 (1)电子在经过加速电场过程中，根据动能定理可得eU ＝12m v 20由题意可知在偏转电压出现峰值时进入的电子恰好沿极板边缘飞出电场 36L ＝12at 2 a ＝eU mm ·33L L ＝v 0t联立可得U m ＝23U(2)设在t ＝T4时刻进入偏转电场的电子离开电场时速度大小为v ，v 与v 0之间夹角为θ，tan θ＝eU m 33Lm ·L v 20＝33，所以θ＝30° v 0＝v cos θ电子垂直进入磁场，在磁场中的运动轨迹如图所示，由洛伦兹力提供向心力e v B ＝m v 2R根据几何关系2R cos θ＝33L解得B ＝6L 2mU3e(3)电子在偏转电场中运动时间相等，设电子在磁场中做圆周运动的周期为T ，经N 板边缘飞出的电子在磁场中运动时间最短，运动轨迹如图所示，则电子在磁场中运动时间为T3T ＝2πR联立可得t min ＝L v 0＋T3t min ＝Lm2eU (1＋3π9)。

高考物理一轮复习专项训练带电粒子在复合场中的运动及解析

一、带电粒子在复合场中的运动专项练习1.如下图,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l 的相同平行金属板构成,极板长度为1、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反 .质量为m 、电荷量为+q 的粒子经加速电压 U0加速后,水平射入偏转电压为 U1的平移器,最终从 (1)求粒子射出平移器时的速度大小 v1;(2)当加速电压变为4U0时,欲使粒子仍从A 点射入待测区域,求此时的偏转电压 U; (3)粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为 F.现取水平向右为x 轴正方向,建立如下图的直角坐标系 Oxyz.保持加速电压为 U0不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示.射入方向 r 一 VJu受力大小A A旧事J3F请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向【来源】2021年普通高等学校招生全国统一测试理综物理(江苏卷 )【答案】(1)v 1. 2qU ° (2)U? 4U Im(3) E 与Oxy 平面平彳T 且与 x 轴方向的夹角为 30°或150°,假设B ?&-x 轴方向,E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为-30或-150 °. 【解析】 (1)设粒子射出加速器的速度为 V 0一……1 2 动能TE 理qU 0mv 0 2m(2)在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为加速度的大小a 里1md在离开时,竖直分速度V y atA 点水平射入待测区域.不考虑粒子受到的重力由题意得V 1 V 0 ,即V 12qU .一 r ,、一 1 2 竖直位移yi -at 22 水平位移l vt粒子在两偏转电场间做匀速直线运动 ,经历时间也为t竖直位移\2V y t那么当加速电压为 4U 0时,U? 4U 1 (3) (a)由沿x 轴方向射入时的受力情况可知：B 平行于x 轴.且E Fq(b)由沿y 轴方向射入时的受力情况可知：E 与Oxy 平面平行.F 2 f 2 (5F)2,那么 f? 2F 且 f? qV i Bi-F im 解得BB \qU o(c)设电场方向与x 轴方向夹角为区.假设B 沿x 轴方向,由沿z 轴方向射入时的受力情况得 (f F sin )2 (F cos )2 (J7F)2解得s =30°,或值=150°即E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为30.或150°. 同理,假设B?&-x 轴方向E 与Oxy 平面平彳T 且与 x 轴方向的夹角为-30或-150.2 .如图,M 、N 是电压U=10V 的平行板电容器两极板,与绝缘水平轨道 CF 相接,其中CD段光滑,DF 段粗糙、长度x=1.0m. F 点紧邻半径为 R 的绝缘圆筒(图示为圆筒的横截面), 圆筒上开一小孔与圆心 O 在同一水平面上,圆筒内存在磁感应强度 B=0.5T 、方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场E, 一质量m=0.01kg 、电荷量q=—0.02C 的小球a 从C 点静止释放,运动到 F 点时与质量为2m 、不带电的静止小球 b 发生碰撞,碰撞后a 球恰好返回D 点,b 球进入圆筒后在竖直面内做圆周运动.不计空气阻力,小球 a 、b均视为质点,碰时两球电量平分,小球 a 在DF 段与轨道的动摩因数尸0.2,重力加速度大小 g=10m/s 2,求(1)圆筒内电场强度的大小； (2)两球碰撞时损失的能量；⑶假设b 球进入圆筒后,与筒壁发生弹性碰撞,并从 N 点射出,那么圆筒的半径.由题意知,粒子竖直总位移 y? 2y i y 2解得yU i l 2 U o d【来源】福建省宁德市 2021届普通高中毕业班质量检查理科综合物理试题16【答案】 ⑴20N/C; (2)0J; (3) R(ri4的整数)tan —n【解析】【详解】(1)小球b 要在圆筒内做圆周运动,应满足： —Eq=2mg2解得：E= 20 N/C1 C(2)小球a 到达F 点的速度为v1,根据动能TE 理得： Uq —(img 上一mv 12 2 1 c小球a 从F 点的返回的速度为 V 2根据功能关系得：mg 上一mv 22 2两球碰撞后,b 球的速度为v,根据动量守恒定律得： mv 〔=-mv 2+2mv 1212—mv 1 — — mv 2 一2 2联立解得：A 』0R工联立解得：(n>3的整数)tan —n3 .如下图,在xOy 平面直角坐标系中,直角三角形 ACD 内存在垂直平面向里磁感应强度为B 的匀强磁场,线段 CO=OD=L CD 边在x 轴上,/ ADC=30.电子束沿y 轴方向以相同的速度v .从CD 边上的各点射入磁场,这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为 L,在第四象限正方形 ODQP 内存在沿x 轴正方向、大小为 E=Bw 的匀强电场,在y=那么两球碰撞损失的能量为: 2一mv2(3)小球b 进入圆筒后,与筒壁发生n-1次碰撞后从N 点射出,轨迹图如下图:每段圆弧对应圆筒的圆心角为 ,那么在磁场中做圆周运动的轨迹半径:「1 = Rtan— n粒子在磁场中做圆周运动:1qvB 22v 2m —「1MN、一3处垂直于y轴放置一足够大的平面荧光屏,屏与y轴交点为P.忽略电子间的相互作用, 不计电子的重力.(i)电子的比荷；(2)从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与P点间的距离：(3)射入电场中的电子打到荧光屏上的点距P的最远距离.【来源】【市级联考】河北省唐山市2021届高三下学期第一次模拟测试理科综合物理试题【答案】(i)_e 也(2)2L (3)-Lm BL 3 4【解析】【分析】根据电子束沿速度V0射入磁场,然后进入电场可知,此题考查带电粒子在磁场和电场中的运动,根据在磁场中做圆周运动,在电场中做类平抛运动,运用牛顿第二定律结合几何知识并且精确作图进行分析求解；【详解】(1)由题意可知电子在磁场中的轨迹半径r -32由牛顿第二定律得Be%=mW r电子的比荷e 3V0m BL(2)假设电子能进入电场中,且离O点右侧最远,那么电子在磁场中运动圆轨迹应恰好与边AD相切,即粒子从F点离开磁场进入电场时,离O点最远:设电子运动轨迹的圆心为 O 点.那么OF=x=2L 3 所以,从x 轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点为 L y 2LGP ----------- ------ ；tan 3(3)设打到屏上离 P 点最远的电子是从(x,0)点射入电场,那么射出电场时X L y设该电子打到荧光屏上的点与P 点的距离为X ,由平抛运动特点得7 丁xL 3xL ；一所以 X 2 一 x 2 ,——x 2、.xy 2 一一 ..33所以当x \L ,有X m /.【点睛】此题属于带电粒子在组合场中的运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,要求能正确的画出运动轨迹,并根据几何关系确定某些物理量之间的关系,粒子在电场中的偏转经常用化曲为直的方法,求极值的问题一定要先找出临界的轨迹,注重数学方法在物理中的应用.4.如下图,在xOy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为 m 、电量为+q 的粒子(重力不计)从坐标原点O 射入磁场,其入射方向与 x 的正方向成45角.当粒子运动到电场中坐标为( 3L, L)的P 点处时速度大小为 V 0,方向与x 轴正方向相同.求：(1)粒子从O 点射入磁场时的速度 v;(2)匀强电场的场强 E 0和匀强磁场的磁感应强度 B 0. (3)粒子从O 点运动到P 点所用的时间.从F 点射出的电子,做类平抛运动,有 - 2L 代入得y = 2L3电子射出电场时与水平方向的夹角为2LEe 2y v 0t有tany 1 2x 2G,那么它与P 点的距离y v o t【来源】海南省海口市海南中学 2021-2021学年高三第十次月考物理试题— 2mv 0 (8 )L【答案】(1)亚v 0 , (2) -一；(3) ' )Lq4V 0【解析】解：(1)假设粒子第一次在电场中到达最高点 P ,那么其运动轨迹如下图,粒子在 O 点时的速度大小为v, OQ 段为圆周,QP 段为抛物线,根据对称性可知,粒子在 Q 点时的速度大小也为v ,方向与x 轴正方向成45角,可得：v 0 vcos45又在匀强电场由Q 到P 的过程中,水平方向的位移为： x v 0t l竖直方向的位移为： y v 0 t l L(2)在粒子从Q 运动到P 的过程中,由动能定理得:2解得：E mv 02qLqEL1 2 mv 021 2 一 mv 2y2 可得：X QP 2L, OQ L由OQ 2 Rcos45 ,故粒子在OQ段圆周运动的半径：Ri mv &RqB⑶在 Q 点时,V y V o tan45v ot — 2L设粒子从由Q 到P 所用时间为t i,在竖直方向上有：1 v o v 0 2粒子从O 点运动到Q 所用的时间为：t 2 —L 4v o5.在如图甲所示的直角坐标系中,两平行极板 MN 垂直于y 轴,N 板在x 轴上且其左端与坐标原点O 重合,极板长度l=0.08m,板间距离d=0.09m,两板间加上如图乙所示的周期性变化电压,两板间电场可看作匀强电场.在 y 轴上(0, d/2)处有一粒子源,垂直于 y 轴连续不断向x 轴正方向发射相同的带正电的粒子,粒子比荷为 9=5X17C/kg,速度为mv o =8 X 15m/s . t=0时刻射入板间的粒子恰好经 N 板右边缘打在x 轴上.不计粒子重力及粒子间的相互作用,求：\ x x / ........ ,I图甲图乙⑴电压U o 的大小；(2)假设沿x 轴水平放置一荧光屏,要使粒子全部打在荧光屏上,求荧光屏的最小长度； (3)假设在第四象限加一个与 x 轴相切的圆形匀强磁场,半径为 r=0.03m,切点A 的坐标为2T (0.12m, 0),磁场的磁感应强度大小 B=-T ,方向垂直于坐标平面向里.求粒子出磁场后3与x 轴交点坐标的范围.【来源】【市级联考】山东省济南市 2021届高三第三次模拟测试理综物理试题 4【答案】(1) U o 2.16 10 V (2) x 0.04m (3)x 0.1425m 【解析】【分析】【详解】(1)对于t=o 时刻射入极板间的粒子：解得：B o2mv qL那么粒子从O 点运动到P 点所用的时间为:t 总 t i t 22L L v o 4v o(8 )L 4v o10 15 20 x 10^*5l V 0T T 1 10 7s y 12a (2)2T v y a 2 Ty 2 v y- d -y i y 2 2 Eq maE ❷ d , 一一一一 4解得：U 0 2.16 10 V_ T3T(2)t nT 一时刻射出的粒子打在 x 轴上水平位移取大：X A V 0 —22所放荧光屏的最小长度X X A l 即：X 0.04m(3)不同时刻射出极板的粒子沿垂直于极板方向的速度均为V y .V y速度偏转角的正切值均为：tan -37；V 0cos37 ・ V 0 v v 1 106m/s即：所有的粒子射出极板时速度的大小和方向均相同^2V qvB m — RR r 0.03m由分析得,如下图,所有粒子在磁场中运动后发生磁聚焦由磁场中的一点由几何关系,恰好经 N 板右边缘的粒子经 x 轴后沿磁场圆半径方向射入磁场,一定沿磁场 R圆半径方向射出磁场；从 x 轴射出点的横坐标：x C x A --------------B 离开磁场.tan53x C 0.1425m .由几何关系,过A点的粒子经x轴后进入磁场由B点沿x轴正向运动.综上所述,粒子经过磁场后第二次打在x轴上的范围为：x 0.1425m6.如下图,真空中某竖直平面内有一长为21、宽为l的矩形区域ABCD,区域ABCD内力口有水平向左的匀强电场和垂直于该竖直面的匀强磁场.一质量为m、电荷量为+q的带电微粒,从A点正上方的O点水平抛出,正好从AD边的中点P进入电磁场区域,并沿直线运动,从该区域边界上的某点Q离开后经过空中的R点(Q、R图中未画出).微粒从Q点.. (3)运动到R点的过程中水平和竖直分位移大小相等, O点与A点的局度差h -l ,重力加速8度为g,求：(1)微粒从O点抛出时初速度V0的大小；(2)电场强度E和磁感应强度B的大小；⑶微粒从O点运动到R点的时间to【来源】四川省攀枝花市2021届高三第三次统一测试理综物理试题【答案】⑴v 3屈；⑵E答,B需;⑶,熊(1)从O 到P,带电微粒做平抛运动:12h -9t 0 2 l=v 0t 0设微粒从Q 到R 所用时间为t2,因水平和竖直分位移相等,得:X 2 v 0t 2(2)在 P 点：v y =gt 0 设P 点速度与竖直方向的夹角为e,那么tan 0V 0vy带电微粒进入电磁区域后做直线运动,受力如图,可知其所受合力为零,可知: tane 吧吗 F Eq 「mgmgsin 0—— fqvpB(3)设微粒从P 到Q 所用时间为力, PD1 3r所以V o,1 . 2y 2 V y t 2 2gt 2由题意得：X 2 y微粒从0点运动到R 点的时间t 为:t t o t i t 2所以：t 4 313. g7.如下图,A 、B 两水平放置的金属板板间电压为U 〔U 的大小、板间的场强方向均可调节〕,在靠近A 板的S 点处有一粒子源能释放初速度为零的不同种带电粒子,这些粒子经 A 、B 板间的电场加速后从 B 板上的小孔竖直向上飞出,进入竖直放置的 C D 板间,C D 板间存在正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向水平向右,大小为E,匀强磁场的方向水平向里,大小为 B i .其中一些粒子能沿图中虚线做直线运动到达上方竖直圆上的 a点,圆内存在磁感应强度大小为民、方向水平向里的匀强磁场.其中S 、a 、圆心O 点在同一竖直线上.不计粒子的重力和粒子之间的作用力.求：〔1〕能到达a 点的粒子速度v 的大小；〔2〕假设e 、f 两粒子带不同种电荷,它们的比荷之比为 1 ： 3,都能到达a 点,那么对应 A 、B 两金属板间的加速电压 U i : U 2的绝对值大小为多大；〔3〕在满足〔2〕中的条件下,假设 e 粒子的比荷为k, e 、f 两粒子在磁场圆中射出的两位置恰好在圆形磁场的同一条直径上,那么两粒子在磁场圆中运动的时间差△t 为多少？【来源】河南省名校联盟 2021届年高三第五次〔3月份〕调研测试理科综合物理试题•… E【答案】〔1〕 v 二；〔2〕 U 1：U 23:1 ; 〔3〕B1【解析】【详解】解：〔1〕能到达a 点的粒子速度设为 v,说明在C 、D 板间做匀速直线运动,有： qvB 1 qEt t 1 t 2——9 kB 2・・;・ *■ ■ * ■ ■(2)由题意得e 、f 两粒子经A 、B 板间的电压加速后,速度都应该为v,根据动能定理得:1 2qU -mv2q e q f 一它们的比荷之比：—：L1:3m e m f得出：U i ：U 23:1(3)设磁场圆的半径为 R, e 、f 粒子进入磁场圆做圆周运动2对 e 粒子：q 1VB 2 m 1一r i2对 f 粒子：q 2VB 2 m 2 一「2解得：r 1 3「2 1e 、f 两粒子在磁场圆中射出的两位置恰好在同一条直径上,说明两粒子的偏转角之和为 180；, e 、f 两粒子的轨迹图如下图,由几何关系有：tan 0 R「1Rtan 0 一「2 8 a 90；联立解得：0 30：, a 60：e 、f 两粒子进入磁场圆做匀速圆周运动的周期满足:解得：vB iT 2V2 <2m e m f在磁场中运动的时间：t it2t i两粒子在磁场中运动的时间差为：At t i t 2 ——9kB 2竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场,一■个比荷( 坐标原点以一定初速度沿 +x 方向抛出,进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动,离开电场和磁场后,带电微粒恰好沿+x 方向通过x 轴上x =3L 的位置,匀强磁场(1)电场强度的大小； (2)带电微粒的初速度；(3)带电微粒做圆周运动的圆心坐标.解得E g k(2)由几何关系：2aos 打L,q e . q f 1:3rT i 360. 2 a 丁丁 2360. to8.如下图,在竖直平面内建立直角坐标系,y 轴沿竖直方向.在 x = L 到x =2L 之间存在9 )为k 的带电微粒从 m【来源】【市级联考】福建省厦门市 2021届高三5月第二次质量检查测试理综物理试题【答案】(1) g (2) 2g (3) k kB(一包 , 2 22 k 2B 2k 2B 2L 2 8g(1)由于粒子在复合场中做匀速圆周运动,那么:mg=qE,又-q =km的磁感应强度为 B,重力加速度为 g.求:2粒子做圆周运动的向心力等于洛伦兹力：qvB m —;r.V y由 _2_ cosV在进入复合场之前做平抛运动：V y gtL v 0t9.如图,离子源 A 产生的初速度为零、带电量均为 e 、质量不同的正离子被电压为 U O 的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板 HM 上的小孔S 离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界 MN 进入磁感应强度为 B 的匀强磁场.HO=d, HS= 2d, MNQ =90°.(忽略粒子所受重力)(1)求偏转电场场强 E O 的大小以及HM 与MN 的夹角也 (2)求质量为 m 的离子在磁场中做圆周运动的半径；(3)假设质量为4m 的离子垂直打在 NQ 的中点S 处,质量为16m 的离子打在S 2处.求S I和与之间的距离以及能打在 NQ 上的正离子的质量范围. 【来源】2021高考重庆理综3那么干电修粒做圆周运动的圆心坐标： x O I — L - y O ‘h Rsin22g k 2B 22_ 2 2k 2B 2L 2 8g【解析】【分析】【详解】(1)正离子被电压为U0的加速电场加速后速度设为V1,设对正离子,应用动能定理有eU o= — mV i2,2正离子垂直射入匀强偏转电场,作类平抛运动受到电场力F=qEo、产生的加速度为a=—,即a= 9员, m m 垂直电场方向匀速运动,有2d = V i t,1c沿场强方向：Y= 1at2,2又tan())= Y1 ,解得(j)= 45 ;at(2)正离子进入磁场时的速度大小为丫2=标~at解得V2\ V12(at)2正离子在匀强磁场中作匀速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力,解得离子在磁场中做圆周运动的半径R= 2JU为；eB2(3)根据R= 2 J mU O可知,eB225mmV22 qVzB= --------- ,R与强磁场方即答案圉甲质量为4m的离子在磁场中的运动打在质量为16m的离子在磁场中的运动打在又ON=R—R,S,运动半径为R1=2J 4m U oV eB2S2,运动半径为R>=2 11 16m Uo , \ eB2由几何关系可知Si和S2之间的距离A上加2ON2— R ,5由R2=(2 R)2+( R」R1)2解得R=gR,1 5再根据一R K R V— R1,2 2解得m<m x< 25m.10.在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系1y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场E, y轴右侧有垂直水平桌面向上的匀强磁场 B.在0〕处有一个带正电的小球A以速度题 "4m沿x轴正方向进入电场,运动一段时间后,从〔0, 8〕处进入y轴右侧的磁场中,并且正好垂直于x轴进入第4象限,A球的质量为m =带电量为g = 2 0C 求：〔1〕电场强度E的大小；〔2〕磁感应强度B的大小；〔3〕如果在第4象限内静止放置一个不带电的小球C,使小球A运动到第4象限内与C球发生碰撞,碰后A、C粘在一起运动,那么小球C放在何位置时,小球A在第4象限内运动的时间最长〔小球可以看成是质点,不考虑碰撞过程中的电量损失〕.【来源】【市级联考】山东省临沂市2021届高三下学期高考模拟测试〔二模〕理综物理试题【答案】〔1〕〔2〕1.5T 〔3〕〔招.〕【解析】【详解】〔1〕小球A在电场中沿x、y轴方向上的位移分别设为四、力联立解得1yi =寸Kf y 方向：qE a =一加速度：m联立可得：’(2)小球进入磁场时y 方向的速度：网=玳1,Vy——7CO si? = —■合速度：17=\由十叫方向：廿□ 二 M 方向与 y 轴正方向成37.V 2Uqv = m ——解得:(3)在第4象限内A 与C 球发生完全非弹性碰撞,碰撞后速度设为 V2,在磁场中做圆周运动的轨道半径设为,vlSqv z = O + m c )^-(m + mjvz mi?解得：叱"两二即：小球运动的轨道半径不变2nR丁 =•由周期公式v可得：碰撞后小球的速度小,故碰后的周期大,所以要使小球象限内运动的时间最长,小球 C 应放在小球A 进入第4象限时的位置：工= K L + /f]S )n53 0 = 0*24 阳即坐标为11. “80折〞设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下：系统捕小球A 在磁场中做匀速圆周运动,垂直于图,设轨道半径为R1,由几何关系可得:x 轴进入第4象限,做出小球 A 运动的轨迹如cos53 * 1S根据:联立可得V 28B 1V l qdm 琮D 2q 24 m 2获宇宙中大量存在的等离子体 (由电量相同的正、负离子组成 )经系统处理后.从下方以恒定速率V 1,向上射入有磁感应强度为 B 1、垂直纸面向里的匀强磁场区域 I 内.当栅极MN 、PQ 间形成稳定的电场后.自动关闭区域I 系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B i ).区域n 内有磁感应强度大小为巳、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为D 、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央 A).放在A 处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氤原子核,氤原子核经过该区域后形成宽度为D 的平行氤粒子束,经过栅极MN 、PQ 之间的电场加速后从 PQ 喷出.在加速氤原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氤原子核、等离子体的重力.不计粒子之间相互作用与相对论效应).极板长RM=2D,栅极MN 和PQ 间距为d,氤原子核的质量为 m 、电荷量为q,求：(1)当栅极MN 、PQ 间形成稳定的电场时,其电场强度 E 多大.(2)氤原子核从PQ 喷出时的速度大小 V 2.(3)因区域n 内磁场发生器故障,导致区域n 中磁感应强度减半并分布在整个区域n 中,求能进入区域I 的氤原子核占A 处发射粒子总数的百分比. 【来源】【全国市级联考】湖南省衡阳市2021届高三下学期第三次联考理综物理试题2 22【答案】(1) E=MB 1； (2) V 8m ^V 1qd q B 2D ; (3) 33.3%.2m【解析】(1)等离子体由下方进入区域 I 后,在洛伦兹力的作用下偏转,当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时,形成稳定的匀强电场,设等离子体的电荷量为 q',那么 Eq B 1v l q 即 E B 1V l2(2)氤原子核在磁场中做匀速圆周运动时,设速度为V 3,那么有：B 2qv 3 m~r根据题意,在A 处发射速度相等,方向不同的氤原子核后,形成宽度为 D 的平行氤原子核束,即r —2 那么：匕典典m 2m氤原子核经过区域I 加速后,离开PQ 的速度大小为V2,根据动能定理可知：其中电压U Ed B 1V 1d①根据示意图可知,沿着 AF 方向射入的氤原子核,恰好能够从 M 点沿着轨迹1进入区域I,而沿着AF 左侧射入的粒子将被上极板RM 挡住而无法进入区域I.该轨迹白^圆心 O i,正好在N 点,A0i =M0i =D,所以根据几何关系可知,此时/ FAN=9C 0； ②根据示意图可知,沿着 AG 方向射入的氤原子核,恰好从下极板 N 点沿着轨迹2进入区域I,而沿着AG 右侧射入的粒子将被下极板 SN 挡住而无法进入区域I. AO 2=AN=NO 2=D,所以此时入射角度/ GAN=300；根据上述分析可知,只有/ FAG=6.；这个范围内射入的粒子还能进入区域 I.该区域的粒点睛：考查牛顿第二定律与运动学公式的应用,掌握由洛伦兹力提供向心力的求解方法, 理解动能定理的内容,注意正确画出运动轨迹,及分清各段运动性质；第三问要注意临界条件,求出恰从上、下两边缘射出的粒子的入射角,从而求出射入I 区的粒子数点比.12.如下图,ABCD 与MNPQ 土匀为边长为l 的正方形区域,且 A 点为MN 的中点.ABCD 区域中存在有界的垂直纸面方向匀强磁场,在整个MNPQ 区域中存在图示方向的匀强电场.质量为m 、电荷量为e 的电子以大小为现的初速度垂直于 BC 射入正方形ABCD 区域, 且都从A 点进入电场,从 C 点进入磁场的粒子在 ABCD 区域中运动时始终位于磁场中,不计电子重力,求：mv(3)根据题意,当区域n 中的磁场变为民之后,根据r 丁 B ?q可知,r' =r=D子占A 处总粒子束的比例为落 10000 33-300(1)(2)(3) 匀强磁场区域中磁感应强度B的大小和方向；要使所有粒子均能打在PQ边上,电场强度E至少为多大; ABCD区域中磁场面积的最小值是多少.【来源】【全国百强校】天津市耀华中学2021届高三高考一模物理试题el ,方向为垂直纸面向外;8m(2)el1(3)产-F解：(1)由洛伦磁力提供向心力可得:由题意那么有: ni%el,方向为垂直纸面向外(2)在匀强电场中做内平抛运动,那么有:eE - ma 2 = v^解得：百二8m讳~eT(3)图中阴影局部为磁场面积最小范围,由几何关系可知:13.在空间中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,其竖直边界AB、CD的宽度为d,在边界AB左侧是竖直向下、场强为E的匀强电场,现有质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从P点以大小为比的水平初速度射入电场,随后与边界AB成45 0射入磁场,假设粒子能垂直CD边界飞出磁场,试求：(1)匀强磁场的磁感应强度B；(2)从进入电场到穿出磁场的总时间.【来源】陕西省汉中市汉台区2021届高三年级教学质量第一次检测测试物理试题mv o【答案】(1)匀强磁场的磁感应强度B为一^0; ( 2)从进入电场到穿出磁场的总时间为mv0 doqE 4v o【解析】【详解】(1)粒子进入磁场时的速度为：v5V0 cos45q2 sin45粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: qvB 2 v m -r粒子运动轨迹如下图, 由几何知识得：rmv0解得：B----------------------(2)粒子在电场中做类平抛运动,粒子进入磁场时的竖直分速度为: v y=vsin45 = v0=粒子在磁场中做匀速运动的周期为:粒子从进入电场到穿出磁场的总时间为：t t i t 214.质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域.汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图,M 、N 为两块水平放置的平行金属极板,板长为 L,板右端到屏的距离为 D,且D 远大于 L, OO 为垂直于屏的中央轴线,不计离子重力和离子在板间偏离O O 的距离.以屏中央O 为原点建立xOy 直角坐标系,其中x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向.(1)设一个质量为 m .、电荷量为q o 的正离子以速度v o 沿OO 的方向从O 点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上 O 点.假设在两极板间加一沿 y 方向场强为E 的匀强电场,求离子射到屏上时偏离 .点的距离y 0；(2)假设你利用该装置探究未知离子,试依照以下实验结果计算未知离子的质量数. 上述装置中,保存原电场,再在板间加沿y 方向的匀强磁场.现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流,仍从 ./点沿OO 方向射入,屏上出现两条亮线.在两线上取y 坐标相同的两个光点,对应的 x 坐标分别为3.24mm 和3.00mm ,其中x 坐标大的光点是碳 12 离子击中屏产生的,另一光点是未知离子产生的.尽管入射离子速度不完全相等,但入射速度都很大,且在板间运动时 OO 方向的分速度总是远大于x 方向和y 方向的分速【来源】2021年9月29日 ?每日一题?一轮复习-周末培优 (2) m 2 14u故该未知离子的质量数为 14 【解析】:(1)离子在电场中受到的电场力qE mt i 解得,粒子在电场中的运动时间为:t imv o粒子在磁场中转过的圆心角我: 0 =45；粒子在磁场中的运动时间为：t 2——T 360mv 0 d qE 4v o【答案】(1)y°q °ELD 2m °vF y q0E ①离子获得的加速度F y人a y ②m.离子在板间运动的时间t o —③v.到达极板右边缘时,离子在y方向的分速度V y ay t0 ④离子从板右端到达屏上所需时间… Dt o 一⑤ v.离子射到屏上时偏离O点的距离y0 V y t o '由上述各式,得q o ELD y0 2~ ⑥m o v.(2)设离子电荷量为q,质量为m ,入射时速度为v,磁场的磁感应强度为B,磁场对离子的洛伦兹力F x qvB ⑦离子的入射速度都很大,因而离子在磁场中运动时间甚短,所经过的圆弧与圆周相比甚小,且在板间运动时, O'O方向的分速度总是远大于在x方向和y方向的分速度,洛伦兹力变化甚微,故可作恒力处理,洛伦兹力产生的加速度a x是离子在x方向的加速度,离子在x方向的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动,到达极板右端时,离子在x方向的分速度, qvB / L、qBL 入Vx a x t (一) ⑨m v m离子飞出极板到达屏时,在x方向上偏离O点的距离「qBL'D、qBLD … x v x t -—(―) ⑩m v mv当离子的初速度为任意值时,离子到达屏上时的位置在虑到⑥式,得qELD , 、y —— Qi) mvy方向上偏离O点的距离为y ,考。

2019版高考物理一轮复习精选练习：9.3带电粒子在复合场中的运动

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高效操练·创新展望1.( 多项选择 )(2018 ·焦作模拟 ) 某空间存在水平方向的匀强电场( 图中未画出 ), 带电小球沿如下图的直线斜向下由 A 点沿直线向 B 点运动 , 此空间同时存在由A指向 B 的匀强磁场 , 则以下说法正确的选项是()A.小球必定带正电B.小球可能做匀速直线运动【分析】选 C、D。

因为重力方向竖直向下 , 空间存在磁场 , 且直线运动方向斜向下 , 与磁场方向同样 , 故不受磁场力作用 , 电场力必水平向右, 但电场详细方向未知 , 故不可以判断带电小球的电性 , 选项 A 错误 ; 重力和电场力的协力不为零 , 故不是匀速直线运动 , 因此选项 B 错误 ; 因为重力与电场力的协力方向与运动方向同样 , 故小球必定做匀加快运动 , 选项C 正确 ; 运动过程中因为电场力做正功 , 故机械能增大 , 选项 D正确。

【加固训练】带电质点在匀强磁场中运动, 某时辰速度方向如下图, 所受的重力和洛伦兹力的协力恰巧与速度方向相反 , 不计阻力 , 则在今后的一小段时间内, 带电质点将()A. 可能做直线运动B. 可能做匀减速运动C.必定做曲线运动D.可能做匀速圆周运动【分析】选 C。

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, 故带电质点不行能做直线运动 , 也不行能做匀减速运动或匀速圆周运动 ,C 正确。

2.静置的内壁圆滑的漏斗处于方向竖直向上的匀强磁场中, 磁感觉强度大小为 B, 漏斗内有一质量为 m,电荷量为 q 的带正电小球 , 在水平面内沿图示方向做匀速圆周运动 , 若漏斗侧壁与竖直方向的夹角为θ,小球的线速度为v, 则小球做圆周运动的半径为()A. B.C. D.【分析】选 C。