高考物理一轮总复习第十章第5课时带电粒子在叠加场中的运动能力课时课件新人教版
高考物理新课标一轮复习课件带电粒子在叠加场中的运动专
只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 在叠加场中，若带电粒子仅受电场力和重力作用，且电场力和重力做功之和为零，则系统 机械能守恒。
能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一 个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。在叠加场中，带电粒子的能量转化遵循 能量守恒定律。
粒子加速器是一种利用电磁场将带电粒子加速到极高速度 的设备，广泛应用于核物理、粒子物理等领域的研究。
等离子体物理研究
等离子体是一种由大量带电粒子和中性粒子组成的宏观体 系，在宇宙空间、太阳等天体中广泛存在，也是核聚变等 新能源研究的重要领域。
带电粒子束技术应用
带电粒子束技术是一种利用带电粒子束进行材料加工、医 疗诊断和治疗等应用的技术，具有高精度、高效率等优点 。
其他力
根据具体情况，还可能存在其他力对 带电粒子产生影响，如摩擦力、弹力 等。
带电粒子在叠加场中运动规
02
律
匀速直线运动条件与实例
条件
当带电粒子在叠加场中受到的合外力为零时，它 将做匀速直线运动。这通常发生在电场力和洛伦 兹力等大反向的情况下。
实例
一个带电粒子以一定速度垂直进入匀强磁场和匀 强电场的叠加区域，若电场力和洛伦兹力平衡， 则粒子将沿直线匀速通过该区域。
05
高考真题回顾与模拟题训练
历年高考真题回顾与解析
真题来源
收集近五年全国卷及各省市高考物理试卷中出现的与 带电粒子在叠加场中运动相关的真题。
考点分析
针对真题进行考点梳理，总结常考知识点、题型和解 题方法。
解题技巧
结合具体题目，讲解审题、分析、计算等解题技巧， 提高学生解题速度和准确性。
(全国通用)2019年高考物理一轮复习 第10章 磁场 微专题55 带电粒子在叠加场中的运动
（全国通用）2019年高考物理一轮复习第10章磁场微专题55 带电粒子在叠加场中的运动[方法点拨] (1)先确定各场的方向、强弱等，后正确分析带电体受力情况、运动情况，寻找临界点、衔接点；(2)若带电粒子在叠加场中做匀速直线运动，则重力、电场力与磁场力的合力为零；(3)若带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动，则重力与电场力等大、反向．1．如图1所示，有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中，当有稳恒电流沿平行平面C 的方向通过时，下列说法中正确的是( )图1A．金属块上表面M的电势高于下表面N的电势B．电流增大时，M、N两表面间的电压U增大C．磁感应强度增大时，M、N两表面间的电压U减小D．金属块中单位体积内的自由电子数越少，M、N两表面间的电压U越小2．(多选)如图2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，两小球电荷量始终不变．关于小球的运动，下列说法正确的是( )图2A．沿ab、ac方向抛出的带电小球都可能做直线运动B．若沿ab方向做直线运动，则小球带正电，且一定是匀速运动C．若沿ac方向做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动D．两小球在运动过程中机械能均保持不变3．(多选)如图3甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量q＝6×10－7 C，在图示坐标系中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零．当小球以2 m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零．在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，则下列判断正确的是( )图3A．匀强电场的场强大小为3.2×106 V/mB．小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4 JC．小球做顺时针方向的匀速圆周运动D．小球所受的洛伦兹力的大小为3 N4．(多选)太阳风含有大量高速运动的质子和电子，可用于发电．如图4，太阳风进入两平行极板之间的区域，速度为v，方向与极板平行，该区域中有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面，两极板间的距离为L，则( )图4A．在开关K未闭合的情况下，两极板间稳定的电势差为BLvB．闭合开关K后，若回路中有稳定的电流I，则极板间电场恒定C．闭合开关K后，若回路中有稳定的电流I，则电阻消耗的热功率为2BILvD．闭合开关K后，若回路中有稳定的电流I，则电路消耗的能量等于洛伦兹力所做的功5．如图5甲所示，一个质量为m，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且细杆处于匀强磁场中(不计空气阻力)，现给圆环一向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环的速度－时间图象如图乙所示．则关于圆环所带的电性、匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功W(重力加速度为g)，下列说法正确的是( )图5A ．圆环带负电B ．B ＝3mg qv 0C ．W ＝16mv 20D ．W ＝29mv 20 6．有一电荷量为－q ，重力为G 的小球，从竖直的带电平行板上方h 处自由落下，两极板间匀强磁场的磁感应强度为B ，方向如图6所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时( )图6A ．一定做曲线运动B ．不可能做曲线运动C ．有可能做匀速运动D ．有可能做匀加速直线运动7．(多选)磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机，如图7为其原理示意图，平行金属板C 、D 间有匀强磁场，磁感应强度为B ，将一束等离子体(高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒)水平喷入磁场，两金属板间就产生电压．定值电阻R 0的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半，与开关S 串联接在C 、D 两端，已知两金属板间距离为d ，喷入气流的速度为v ，磁流体发电机的电阻为r (R 0<r <2R 0)，则滑动变阻器的滑片P 由a 向b 端滑动的过程中( )图7A ．金属板C 为电源负极，D 为电源正极B ．发电机的输出功率一直增大C ．电阻R 0消耗功率最大值为B 2d 2v 2R 0R 0＋r 2D ．滑动变阻器消耗功率最大值为B 2d 2v 2r ＋R 08．如图8所示，在平面直角坐标系xOy 的第二象限内存在电场强度大小为E 0、方向水平向右的匀强电场，x 轴下方是竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场的复合场区域．一带电小球从x 轴上的A 点以一定初速度v 0垂直x 轴向上射出，小球恰好以速度v 0从y 轴上的C 点垂直y 轴进入第一象限，然后从x 轴上的D 点进入x 轴下方的复合场区域，小球在复合场区域内做圆周运动，最后恰好击中原点O ，已知重力加速度为g .求：图8(1)带电小球的比荷q m；(2)x 轴下方匀强电场的电场强度大小E 和匀强磁场的磁感应强度大小B ；(3)小球从A 点运动到O 点经历的时间t .答案精析1．B [由左手定则可知，通有图示电流时，自由电子受到向上的洛伦兹力，向M 面偏转，故上表面M 电势低于下表面N 的电势，A 项错；最终电子在洛伦兹力和电场力作用下处于平衡，即evB ＝U de ，则有，U ＝Bvd ，由此可知，磁感应强度增大时，M 、N 两表面间的电压增大，C 项错；由电流的微观表达式I ＝neSv 可知，电流增大说明自由电子定向移动速率v 增大，所以M 、N 两表面间的电压增大，B 项正确；电流一定时，金属块中单位体积内的自由电子数n 越少，自由电子定向移动的速率一定越大，所以M 、N 两表面间的电压越大，D 项错．]2．AB [若ab 方向的小球带正电，ac 方向的小球带负电，则都可能做直线运动，如图所示，A 项正确．根据上述分析可知，若小球沿ab 方向做直线运动，重力和电场力不变，由图中可以看出应保证重力和电场力的合力与洛伦兹力大小相等且方向相反；若速度改变，则洛伦兹力改变，小球所受的合外力大小不为零且方向与速度方向不共线，所以小球将不做直线运动，B 项正确．根据上述分析可知小球若沿ac 方向做直线运动，则小球带负电，重力和电场力不变，由图中可以看出应保证重力和电场力的合力与洛伦兹力大小相等且方向相反；若速度改变，则洛伦兹力改变，小球所受的合外力大小不为零且方向与速度方向不共线，所以小球将不做直线运动，C 项错误．两小球在运动过程中洛伦兹力不做功，只有重力和电场力做功．电场力做功，电势能改变，则机械能也改变，D 项错误．]3．BD [由匀强电场的场强公式E ＝U d 结合题图乙，可得E ＝2×1060.4V/m ＝5×106 V/m ，故A 错误；由功能关系W 电＝－ΔE p ，W 电＝qU ＝6×10－7×4×106 J ＝2.4 J ，即电势能减少了2.4 J ，故B 正确；当小球以2 m/s 的速率绕O 点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零，说明是洛伦兹力提供向心力，由左手定则得小球应该做逆时针方向的圆周运动，故C 错误；重力和电场力是一对平衡力，有qE ＝mg ，得m ＝qE g＝0.3 kg ，由洛伦兹力提供向心力可知洛伦兹力为F ＝m v 2R ＝0.3×220.4N ＝3 N ，故D 正确．故选B 、D.] 4．AB [太阳风进入两极板之间的匀强磁场中，稳定后，带电离子受到洛伦兹力和电场力作用，且qU L ＝qvB ，解得U ＝BLv ，选项A 正确；闭合开关后，若回路中有稳定的电流，则两极板之间的电压恒定，电场恒定，选项B 正确；回路中电流I ＝U R ＝BLv R ，电阻消耗的热功率P ＝I 2R ＝B 2L 2v 2R，选项C 错误；由于洛伦兹力永远不做功，所以选项D 错误．] 5．B [当圆环做匀速直线运动时，不受摩擦力，因此重力和洛伦兹力相等，洛伦兹力方向向上，因此圆环带正电，A 项错误；mg ＝q v 03B ，B ＝3mg qv 0，B 项正确；对这个过程，利用动能定理，可得：－W ＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫13v 02－12mv 20，W ＝49mv 20，C 、D 项错误．] 6．A [带电小球在重力场、电场和磁场中运动，所受重力、电场力是恒力，但受到的洛伦兹力是随速度的变化而变化的变力，因此小球不可能处于平衡状态，也不可能在电、磁场中做匀变速直线运动，故选项A 正确．]7．AC [因等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向D 板偏，负离子向C 板偏，即金属板C 为电源负极，D 为电源正极，A 对；等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即Bqv ＝q U d，所以电源电动势为E ＝U ＝Bdv ，又R 0<r <2R 0，滑片P 由a 向b 端滑动时，外电路总电阻减小，所以期间某位置有r ＝R 0＋R ，由电源输出功率与外电阻关系可知，滑片P 由a 向b 端滑动的过程中，发电机的输出功率先增大后减小，B 错；由题图知当滑片P 位于b 端时，电路中电流最大，电阻R 0消耗功率最大，其最大值为P 1＝I 2R 0＝E 2R 0R 0＋r 2＝B 2d 2v 2R 0R 0＋r 2，C 对；将定值电阻R 0归为电源内阻，由滑动变阻器的最大阻值2R 0<r ＋R 0，则当滑动变阻器连入电路的阻值最大时其消耗功率最大，最大值为P ＝2B 2d 2v 2R 0r ＋3R 02，D 错．] 8．(1)gE 0 (2)E 0 2E 0v 0 (3)⎝⎛⎭⎪⎫2＋3π4v 0g 解析 (1)小球运动轨迹如图所示，在第二象限内小球受重力和电场力作用做曲线运动，由运动的合成与分解知竖直方向：v 0＝gt 1，OC ＝12gt 21水平方向：v 0＝at 1，OA ＝12at 21，a ＝qE 0m联立得q m ＝g E 0，OC ＝OA ＝v 202g ，t 1＝v 0g(2)设小球在D 点时速度为v ，小球从C 点到D 点做平抛运动，有OC ＝12gt 22，OD ＝v 0t 2，tan θ＝gt 2v 0，v cos θ＝v 0 联立得OD ＝v 20g ，t 2＝v 0g，θ＝45°，v ＝2v 0 因小球在复合场中做圆周运动，所以电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力，即mg ＝qE ，得E ＝E 0而Bqv ＝m v 2R ，得B ＝mv qR由轨迹图知2R sin θ＝OD联立得B ＝2E 0v 0(3)小球做圆周运动所用时间为t 3＝270°360°×2πm Bq ＝3πv 04g所以小球从A 点运动到O 点经历的时间t ＝t 1＋t 2＋t 3＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2＋3π4v 0g .。
高三总复习物理课件 带电粒子在叠加场中的运动
2．四个关键 (1)导管的横截面积 S：S＝π4d2。
(2)导电液体的流速 v：自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时有 qvB＝qE＝qUd ，可得 v＝BUd。 (3)液体流量 Q：Q＝Sv＝π4d2·BUd＝π4dBU。
(4)a、b 电势高低的判断：根据左手定则和平衡条件可得φa＜ φb。
[例 3] 现代病毒研究实验室通常都有废水检测排放系统，其原理如图所示。当含
[答案] A
考法四 霍尔效应 1．霍尔效应与霍尔电压：高为 h、宽为 d 的导体(自由电荷是电子或正电荷)置于 匀强磁场 B 中，当电流通过导体时，在导体的上表面 A 和下表面 A′之间产生电势差， 这种现象称为霍尔效应，此电压称为霍尔电压。 2．两个关键 (1)电势高低的判断：如图所示，导体中的电流 I 向右时，根据左手定则可得，若 自由电荷是电子，则下表面 A′的电势高，若自由电荷是正电荷，则下表面 A′的电势低。
2．选择速度：v＝EB。
3．速度选择器的特点 (1)只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量。 (2)具有单一方向性：在图甲、乙中粒子只有从左侧射入才可能做匀速直线运动， 从右侧射入则不能。
[例 1] 在如图所示的平行板器件中，电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直，一 带电粒子(重力不计)从左端以速度 v 沿虚线射入后做直线运动，则该粒子 ( )
再根据金属棒 ab 垂直导轨放置，恰好静止，可得 F 安＝mgsin θ，则 v＝mgBR1Bsi2nLdθ，
金属棒 ab 受到的安培力方向沿斜面向上，由左手定则可判定导轨处磁场的方向垂直导 轨平面向下，故 B 正确。
[答案] B
考法三 电磁流量计 1．原理：如图所示，圆形导管直径为 d，用非磁性材料制成，导电液体在管中向 左流动，导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力作用下会发生纵向偏转，使得 a、b 间出现电势差，形成电场。当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b 间 电势差就保持稳定，只要测得圆形导管直径 d、平衡时 ab 间电势差 U 、磁感应强度 B 等有关量，即可求得液体流量 Q(即单位时间流过导管某一横截面的导电液体的体积)。
2018届一轮复习人教版高考物理电磁学第5讲带电粒子在复合场中的运动 课件 (共17张)
k称为霍尔系数， kIB d为导体沿磁场方向的厚度 . d
U
平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第 Ⅲ象限 存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的 Q点以
速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐
标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q 点到y轴距离相等．不计粒子重力，为： （1）粒子到达O点时速度的大小和方向； （2）电场强度和磁感应强度的大小之比．
因此液体流量为 qU
U 即 ，将电压表表盘相应地换成 dB 2 d d U dU Q Sv 流量计表盘制成流量计 . 4 Bd 4B Q∝ U
qvB
v
（6） 霍尔效应
在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，
导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，这个现象称为霍尔效应， 所产生的电势差称为霍尔电势差. 当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系 为 ，式中的比例系数
（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．
第5 讲
带电粒子在复合场中的运动
高考命题规律
核心考点 基础概念：物体在复合场中的运动 应用：速度选择器、质谱仪、回旋加速器、 磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应
高考物理一轮复习人教版带电粒子在复合场中的运动名师制作精品课件(54张)
知识梳理
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3.如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向 竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一质量为m的带电 粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电粒子
(
C )
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mg A.带有电荷量为 的正电荷 E
B.沿圆周逆时针运动
(2)电子进入偏转电场做类平抛运动,在垂直于极板方向做匀加速直线 运动。设电子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y
1 2
根据匀变速直线运动规律y= at2
根据牛顿第二定律a= = 电子在水平方向做匀速直线运动L=v0t
UL2 联立解得y= 4U 0 d y L/2 由图可知 = h L/ 2 x
深化拓展
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2-1 (2017北京东城一模,22)如图所示,将一个质量为m、电荷量为+q的 小球,以初速度v0自h高处水平抛出。不计空气阻力影响。重力加速度 为g。 (1)求小球落地点与抛出点的水平距离。 (2)若在空间中加一个匀强电场,小球水平抛出后做匀速直线运动,求该 匀强电场的场强大小及方向。 (3)若在空间中除加(2)中电场外,再加一个垂直纸面的匀强磁场,小球水平 抛出后做匀速圆周运动,且落地点与抛出点的水平距离也为h,求磁场 的磁感应强度大小及方向。
T= m t=
2π
Bq
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做功情况
电场力既改变速度方向,也改变速度的大小, 对带电粒子要做功
洛伦兹力只改变速度方向,不改变速度的大 小,对带电粒子永不做功
深化拓展
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2.带电粒子在分离电场、磁场中运动问题的求解方法
深化拓展
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带电粒子在叠加场中的运动课件
水平分力 fx 水平向右，竖直分力 fy 竖直向上．如图所示，竖直方向 的加速度仍向下，但小于重力加速度 g，从而使运动时间比撤去磁 场后要长，即 t1>t2，小球不平方向也将加速运动，从而使水平距离 比撤去磁场后要大，即 x1>x2.若小球带负电，同理，洛伦兹力方向 与图中洛伦兹力相反，则可知，竖直方向的加速度仍向下，但大于 重力加速度 g，从而使运动时间比撤去磁场后要短，即 t1<t2，小球 水平方向也将减速运动，从而使水平距离比撤去磁场后要小，即 x1<x2.在有磁场力、重力和洛伦兹力共同作用时，其洛伦兹力的方
[解题指导] (1)本题属于带电粒子在组合场中运动问题，注意 不计重力．
(2)对第(1)问，在电场力和洛伦兹力作用下做直线运动，一定是 匀速直线运动．
(3)撤去电场，粒子只受洛伦兹力做匀速圆周运动，定性画图， 此外存在多解问题，需分情况讨论．
量计
霍尔 元件
原理图
规律 UDq＝qvB，所以 v＝DUB，所 以 Q＝vS＝π4DBU 当磁场方向与电流方向垂直 时，导体在与磁场、电流方 向都垂直的方向上出现电势 差
题型 1 速度选择器 [典例 4] (多选)某带电粒子从图中速度选择器左端中点 O 以速
度 v0 向右水平射出，从右端中点 a 下方的 b 点以速度 v1 射出；若
A．E′k＝Ek C．E′k<Ek
B．E′k>Ek D．条件不足，难以确定
[解析] 设质子的质量为 m，则氘核的质量为 2m.在加速电场 中，由动能定理可得 eU＝12mv2，在复合场内，由 Bqv＝qE 得 v＝EB； 同理对于氘核由动能定理可得离开加速电场的速度比质子的速度 小，所以当它进入复合场时所受的洛伦兹力小于电场力，将往电场 力方向偏转，电场力做正功，故动能增大，B 正确．
2023年江苏高考 物理大一轮复习 第十章 专题强化二十二 带电粒子在叠加场和交 课件
(3)微粒从射出到第(2)问所说的时刻，动能的增加量. 答案 0.16 J
只有在第三象限运动的过程，微粒动能有变化. 从 D 到 G，合外力做的功 W＝ 2mg·x3 由动能定理知，W＝ΔEk， 解得动能的增加量为ΔEk＝0.16 J.
题型二
带电粒子在交变电、磁场中的运动
Байду номын сангаас
解决带电粒子在交变电、磁场中的运动问题的基本思路
粒子在2τ～τ时间段内做匀加速直线 运动，τ～2τ时间段内做匀速圆周
运动，电场力
F＝qE0 则加速度 a＝mF 速度为v0＝at 其中 t＝2τ，解得 v0＝q2Em0τ
(2)求B0应满足的关系； 答案 B0＝2n－qτ1πm，(n＝1,2,3……)
只有当t＝2τ时，P在磁场中做圆周运
动结束并开始沿x轴负方向运动，才
曲线运动 为零，也不与洛伦兹力等大反向 定律
例1 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着 正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的 方向垂直纸面向里.一带电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发，以某 一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向进入复合场中，正好做直线 运动，当微粒运动到A(l，l)时，电场方向突然变为竖直向上(不计电场变 化的时间)，微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场.不计 一切阻力，重力加速度为g，求：
B＝mq
g l.
(3)微粒在复合场中的运动时间.
答案 (34π＋1)
l g
微粒做匀速直线运动的时间：t1＝ v2l＝
l g
3
微粒做匀速圆周运动的时间：t2＝4π·v 2l＝34π
l g
微粒在复合场中的运动时间：t＝t1＋t2＝(34π＋1) gl .
2020届高考物理人教版一轮复习带电粒子在组合场中的运动PPT课件(74张)
热点题型探究
[答案] C
[解析]
D
形盒缝隙间电场变化周期
T
等于被加速的
2 1
H
在磁场中运动的周期,
即 T=2π������·���2���������,而质子在磁场中的运动周期为 TH=2���π���������������,则该回旋加速器不可以加
速质子,选项
A
错误;仅调整磁场的磁感应强度大小,则
Bq
Bq
t=2θ������ T=θBmq
类平抛运动,vx=v0,vy=
Eq m
t,x=v0t,y=2Emq
t2
t= L
v0
不变
变化
热点题型探究
例3 (18分)[2017·天津卷] 平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的 匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图Z7-7所示.一带负电的粒子从
A. 保持 B 和 T 不变,该回旋加速器可以加速质子
B.
仅调整磁场的磁感应强度大小,该回旋加速器仍可以加速
2
1H
粒子
C.
保持
B
和
T
不变,该回旋加速器可以加速
4
2He
粒子,且在回旋加速器中运动的
时间与
2
1H
粒子的相等
D.
保持
B
和
T
不变,该回旋加速器可以加速
4 2
He
粒子,加速后的最大动能与
2 1
H
粒子的相等
专题七
带电粒子在组合场中的运动
热点题型探究│高考模拟演练│教师备用习题
热点题型探究
热点一 质谱仪、回旋加速器
考向一 质谱仪
(1)构造:如图Z7-1所示,由粒子源、加速电场、 偏转磁场和照相底片等构成.
人教版高中物理必修三《带电粒子在电场中的运动》教学课件
2.平抛运动速度规律公式：
vx v0
v y gt
O
v0
x
vy
P (x,y)
gt
tan
v0 v0
α
y
v
y
v=
v0
v
x
带电粒子在电场中的偏转
3.平抛运动位移规律公式：
x v0t
1 2
y gt
2
1 2
gt
y 2
gt
tan
x
v0t
2v0
4.平抛运动推论：
1.受力分析:
水平向右的电场力 F＝Eq=qU/d
2.运动分析:
初速度为零，加速度为a=qU/md的向右匀加速直线运动。
解法一：运用动力学方法求解
v 2 2ad 2
v
qU
2qU
d
md
m
2qU
m
解法二：运用能量方法求解
qU
v
1
mv 2
2
2 qU
m
该粒子加速后的速度与加速电压有关
如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？
加速带电粒子用于医疗实践
电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用
于放射治疗。
“质子疗法”
先将质子加速到具有较高的能量，再将它引向轰击
肿瘤，杀死细胞；
“放射疗法”
将被加速后的电子轰击重金属靶，产生出的放射
线用于医学治疗。
图中展示了一台医用电子直线加速器。
电子在加速器中是受到什么力的作用而加速的呢？
（1）位移偏向角θ与速度偏向角α的关系： tan
v0
O
带电粒子在电场中的运动ppt课件
A
B
C
D
E
F
U
－
U ~
＋
U
u0
多级直线加速器示意图
0
T
2T
t
-u0
二、带电粒子在电场中的偏转
【情景】如图，水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L，相距为d，极板间的
电压为U。一电荷量为q质量为m的电子，从两板中央以水平速度v0射入。
【问题】
-
Y
1.请你分析电子的运动？ 2.求电子穿出电场时的侧移量y与偏转角的tanθ.
对带电粒子在电场中的运动，从受力的角度来看，遵循牛顿运动定律，从
做功的角度来看，遵循能的转化和守恒定律．
★研究带电粒子运动的主要工具：
电场力 F=qE
加速度 a=F/m
电场力的功 W=qU
动能定理
W
qU
1 2
mvt 2
1 2
mv02
一、带电粒子在电场中的加速
【情景】如图,真空中一对金属板间距为d,加上电压U。若一个质量为m,带正电荷q的粒子, 在静电力的作用下由静止开始运动从正极板向负极板运动。
第十章 静电场中的能量 第 5 节 带电粒子在电场中的运动
教学目标
1．掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律． 2．带电粒子在电场中的偏转问题及应用 3．知道示波器的主要构造和工作原理．
新课引入
大型粒子对撞机
医用直线加速器(IGRT)
示波器
新课引入
在现代科学实验和技术设备中，常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。
t
X
Y′
课堂小结
通过本节课的学习，你学到了哪些知识？学会了哪些方法？
知识总结：
1.带电粒子在电场中的加速运动。
带电粒子在叠加场中的运动课件
D．mc>mb>ma
解析：该空间区域为匀强电场、匀强磁场和重力场的叠加场， a 在纸面内做匀速圆周运动，可知其重力与所受到的电场力 平衡，洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力，有 mag＝ qE，解得 ma＝qgE。b 在纸面内向右做匀速直线运动，由左手 定则可判断出其所受洛伦兹力方向竖直向上，可知 mbg＝qE ＋qvbB，解得 mb＝qgE＋qvgbB。c 在纸面内向左做匀速直线运 动，由左手定则可判断出其所受洛伦兹力方向竖直向下，可 知 mcg＋qvcB＝qE，解得 mc＝qgE－qvgcB。综上所述，可知 mb>ma>mc，选项 B 正确。 答案：B
霍尔 元件
UDq＝qvB，所以 v＝DUB所以流量 Q ＝vS＝π4DBU 当磁场方向与电流方向垂直时，导 体在与磁场、电流方向都垂直的方 向上出现电势差
[考法精研] 考法一 速度选择器
[例 1] [多选]如图所示的电路中，电源电 动势为 E，内阻为 r，滑动变阻器最大阻值为 R，G 为灵敏电流计，开关闭合，两平行金属 板 M、N 之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰 好以速度 v 匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中正确的是 ()
L＝v0t 解得 v0＝k2Bg。 (3)由 h＝12gt2， 其中 t＝k2BgL， 则带电微粒做圆周运动的圆心坐标：xO′＝32L； yO′＝－h＋Rsin θ＝k22Bg2－k2B8g2L2。 [答案] (1)gk (2)k2Bg (3)32L，k22Bg2－k2B8g2L2
[针对训练]
3.如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，
则
有
等
离
子体的
电
阻
率
为
ρ
＝
【原创】高考物理总复习 第5课时 带电粒子在叠加场中的运动(能力课时)
A．该微粒一定带负电荷 B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C．该磁场的磁感应强度大小为qvmcogs θ D．该电场的场强为mgsqin θ
qUd ＝qv0B，U＝v0Bd
多维课堂突破 学科素养提升 限时规范训练
电磁流 量计
霍尔元 件
大一轮复习·物理（RJ）
UDq＝qvB，所以v＝DUB 所以Q＝vS＝π4DBU
当磁场方向与电流方向垂直时，导体在 与磁场、电流方向都垂直的方向上出现
电势差
多维课堂突破 学科素养提升 限时规范训练
大一轮复习·物理（RJ）
多维课堂突破 学科素养提升 限时规范训练
大一轮复习·物理（RJ）
考向2 带电粒子在叠加场中的圆周运动 1．带电粒子做匀速圆周运动，隐含条件是必须考虑重力，且电场 力和重力平衡． 2．洛伦兹力提供向心力和带电粒子只在磁场中做圆周运动解题方 法相同．
多维课堂突破 学科素养提升 限时规范训练
大一轮复习·物理（RJ）
2×10－3 kg的带正电的小球，从M(3.64 m,3.2 m)点，以v0＝1 m/s的水平
速度开始运动．已知球在第一象限内做匀速圆周运动，从P(2.04 m,0)
点进入第四象限后经过y轴上的N(0，－2.28 m)点(图中未标出)．求：(g 取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
如图所示，区域Ⅰ内有与水平方 向成45°角的匀强电场，区域宽度为d1，区域Ⅱ 内有正交的有界匀强磁场和匀强电场，区域宽 度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖 直向下．一质量为m、带电荷量为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点，由 静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从 区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了60°，重力加速度为g， 求：
2019届一轮复习人教版 带电粒子(带电体)在叠加场、交变场中的运动 课件 (共35张)(江苏专用)
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[解析]
因为正离子束通过区域 Ⅰ 时不偏转， 说明它们受
到的电场力与洛伦兹力相等， 即 Eq＝B1qv， 故它们的速度相等， 选项 A 正确；又因为进入磁场Ⅱ后，其偏转半径相同，由公式 mv r＝ Bq 可知，它们的电荷量与质量之比相同，选项 D 正确。 [答案] AD
考法 2 带电粒子在叠加场中的偏转
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(3)如图所示， 设粒子射入磁场时速度方向 与 y 轴负方向的夹角为 θ，轨迹半径为 R， 由几何关系得：R－Rcos θ＝( 2－1)a Rsin θ＝a。解得：θ＝45° ，R＝ 2a v02 由牛顿第二定律得 qv0B＝m R qBR 2qBa 此粒子进入磁场的速度 v0＝ m ＝ m 设粒子到达 y 轴上速度为 v， 1 2 1 根据动能定理得：qEb＝ mv － mv02 2 2 解得：v＝ 2q2B2a2 2qEb ＋ m 。 m2
(1)带电粒子在电场和磁场叠加场中做直线运动， 电场力和 洛伦兹力一定相互平衡，因此常用二力平衡方法解题。 (2)带电粒子在电场和磁场叠加场中偏转， 是电场力和洛伦 兹力不平衡造成的。此过程中电场力做功，洛伦兹力不做功， 需根据电场力做功的正、负判断动能的变化。 (3)带电体在叠加场中做匀速圆周运动， 隐含条件是必须考 虑重力，且电场力和重力平衡。 (4)只由洛伦兹力提供向心力和带电体只在磁场中做圆周 运动解题方法相同。
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[解析]
(1)小球在电场、磁场和重力场的复合场中，做
匀速圆周运动， 且从 B 点射出， 根据左手定则可知小球带负 电荷。 1 2 小球进入复合场之前，由动能定理得：qU＝ mv ， 2 解得：v＝ 2qU m 。
(2)设小球做圆周运动的轨道半径为 r，由几何关系得： r2＝(r－L)2＋( 3L)2， 解得 r＝2L。
高考物理一轮总复习精品课件 第10章 磁场 专题提升课15 带电粒子在叠加场中的运动 (2)
(3)小球从O点由静止释放后的运动可视为沿x轴正方向速度为v0和沿x轴负
方向速度大小为v0的合运动,后者对应x轴下方的逆时针方向的匀速圆周运
动。
答案
+
(1)
2π(+ )
(2)
(n=1,2,3…)
2 2
2(+ )
(3)
Δv的匀速圆周运动的合运动
若Δv>0,则其方向向右,对应x轴上方的逆时针方向的匀速圆周运动;
若Δv<0,则其方向向左,对应x轴下方的逆时针方向的匀速圆周运动
由
2
qBv=m
及
2π
T=
可得匀速圆周运动的周期
2π
T=
要使小球通过 A 点,则有 t=nT(n=1,2,3…)
xA=v0t
解得
2.(2023四川成都模拟)如图所示,在光滑绝缘水平面上由左向右沿一条直
线等间距地排着多个形状相同的静止的带正电荷的绝缘小球,依次编号为
1、2、3…每个小球所带的电荷量都相等且均为q=3.75×10-3 C。第一个
小球的质量m=0.1 kg,从第二个小球起往右的小球的质量依次为前一个小
1
球的 2 ,小球均位于垂直于小球所在直线的匀强磁场里,已知该磁场的磁感
由洛伦兹力提供向心力得
0 2
qv0B2=m
2
B2=2 ,联立解得
0
2π
T2=
2
=
20 2
R2= =2R1
4π0
=4t0
t0~2t0,液滴转过90°
同理得,时间在2t0~3t0与0~t0的运动轨迹大小一样,只是偏转方向不一样
2025届高考物理一轮复习资料第十章磁场专题强化二十一带电粒子在叠加场和交变电磁场中的运动
专题强化二十一 带电粒子在叠加场和交变电磁场中的运动学习目标 1.了解叠加场的特点，会分析带电粒子在叠加场中的运动问题。
2.会分析带电粒子在交变电、磁场中的运动问题。
考点一 带电粒子在叠加场中的运动1.叠加场电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存。
2.常见的几种运动形式运动性质 受力特点 方法规律 匀速直线运动 粒子所受的合力为0平衡条件匀速圆周运动除洛伦兹力外，另外两力的合力为零qE ＝mg牛顿第二定律、圆周运动的规律较复杂的曲线运动除洛伦兹力外，其他力的合力既不为零，也不与洛伦兹力等大反向动能定理、能量守恒定律例1 (2023·江苏卷，16)霍尔推进器某局部区域可抽象成如图1所示的模型。
Oxy 平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。
质量为m 、电荷量为e 的电子从O 点沿x 轴正方向水平入射。
入射速度为v 0时，电子沿x 轴做直线运动；入射速度小于v 0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。
不计重力及电子间相互作用。
图1(1)求电场强度的大小E ；(2)若电子入射速度为v 04，求运动到速度为v 02时位置的纵坐标y 1；(3)若电子入射速度在0＜v ＜v 0范围内均匀分布，求能到达纵坐标y 2＝m v 05eB 位置的电子数N 占总电子数N 0的百分比。
答案 (1)B v 0 (2)3m v 032eB (3)90%解析 (1)电子沿x 轴正方向做直线运动，则电子受平衡力的作用，即 eE ＝e v 0B 解得E ＝B v 0。
(2)电子在电场和磁场叠加场中运动，受洛伦兹力和电场力的作用，只有电场力做功，则电子的速度由v 04到v 02的过程中，由动能定理得 eEy 1＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 022－12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 042解得y 1＝3m v 032eB 。
(3)设电子的入射速度为v 1时刚好能到达纵坐标为y 2＝m v 05eB 的位置，此时电子在最高点的速度沿水平方向，且大小假设为v 2，则 电子在最低点的合力为F 1＝eE －e v 1B 电子在最高点的合力为F 2＝e v 2B －eE由题意可知电子在最高点与最低点的合力大小相等， 即F 2＝F 1整理得v 1＋v 2＝2v 0电子由最低点到最高点的过程，由动能定理得 eEy 2＝12m v 22－12m v 21 整理得v 2－v 1＝v 05 解得v 1＝910v 0又电子入射速度越小，电子运动轨迹的最高点对应的纵坐标越大，则能到y 2＝m v 05eB 的位置的电子数占总电子数的比例为η＝N N 0＝v 1v 0×100%解得η＝90%。
2025届高三物理一轮复习专题突破十六带电粒子在叠加场中的运动(40张PPT)
时间：2024年9月1日
答案 BD
【典例7】 在某实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如图所示模型:废液内含有大量正、负离子,从直径为d的圆柱形容器右侧流入,左侧流出。流量值等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,下列说法正确的是( )A.M点的电势高于N点的电势B.负离子所受洛伦兹力方向竖直向下C.MN两点间的电势差与废液的流量值成正比D.MN两点间的电势差与废液流速成反比
第十章
磁 场
专题突破十六 带电粒子在叠加场中的运动
1.了解叠加场的特点,掌握带电粒子在叠加场中的运动规律。2.会分析带电粒子在交变电磁场中的运动问题。3.理解速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、霍尔元件的原理,掌握它们的应用。
1.叠加场。电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存。
题型1 带电粒子在叠加场中的运动
答案 BD
带电体在叠加场中受轻杆、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。
带电粒子在交变复合场中的运动问题的基本思路。
题型2 带电粒子在交变电磁场中的运动
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小。(2)求电场变化的周期T。(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值。
考向1 速度选择器1.平行板间电场强度E和磁感应强度B互相垂直(如图)。
题型3 电场与磁场叠加的应用实例分析
答案 B
考向2 磁流体发电机1.原理:如图所示,等离子体喷入磁场,正、负离子在洛伦兹力的作用下发生偏转而聚集在B、A板上,产生电势差,它可以把离子的动能通过磁场转化为电能。
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(1)区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小； (2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小； (3)微粒从P运动到Q的时间．
解析 (1)微粒在区域Ⅰ内水平向右做直线运动，则在竖直方向上
有
qE1sin 45°＝mg
解得E1＝
2mg q
微粒在区域Ⅱ内做匀速圆周运动，则在竖直方向上有
mg＝qE2
A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大 小
B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高 C．图乙中霍尔元件的电流I一定是由正电荷定向运动形成的 D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小
解析：选AD.根据单位时间内的脉冲数可知车轮转动的转速，若再
已知自行车车轮的半径，根据v＝2πrn即可获知车速大小，选项A正
A．N板的电势高于M板的电势 B．M板的电势高于N板的电势 C．R中有由b向a方向的电流 D．R中有由a向b方向的电流
解析：选BD.根据左手定则可知正电荷向上极板偏转，负电荷向下 极板偏转，则M板的电势高于N板的电势，选项A错误，B正确；M板 相当于电源的正极，那么R中有由a向b方向的电流，选项C错误，D正 确．
电场力做功改变电势能
磁场
大小：F＝qvB(v⊥
B)
洛伦兹力不做功，不改
方向：可用左手定 变带电粒子的动能
则判断
2.“三步”解决问题
考向1 带电粒子在叠加场中的直线运动 (多选)质量为m、电荷量为q的微粒以速
度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交 的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电 场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运 动到A，下列说法中正确的是( AC )
速度开始运动．已知球在第一象限内做匀速圆周运动，从P(2.04 m,0)
点进入第四象限后经过y轴上的N(0，－2.28 m)点(图中未标出)．求：(g 取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小； (2)小球由P点运动至N点的时间．
解析 (1)小球在第一象限内做匀速圆周运动 mg＝qE1 解得q＝5×10－4 C 由图甲得Rcos θ＝xM－xP，Rsin θ＋R＝yM 联立解得R＝2 m，θ＝37° 又qv0B＝mvR20 解得B＝2 T
如图所示，在平面直角坐标系xOy(x轴
水平，y轴竖直)中，第一象限内存在正交的匀强
电、磁场，电场强度竖直向上，大小E1＝40 N/C， 磁场方向垂直纸面向里；第四象限内存在一方向向
左的匀强电场，场强E2＝
160 3
N/C.一质量为m＝
2×10－3 kg的带正电的小球，从M(3.64 m,3.2 m)点，以v0＝1 m/s的水平
2d1 g
在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的圆心角为60°，
则T＝2Bπqm
t2＝T6＝π3d2
2 3gd1
解得t＝t1＋t2＝
2gd1＋π3d2
2 3gd1
答案
2mg (1) q
mg q
m (2)qd2
3gd1 2
(3)
2gd1＋π3d2
2 3gd1
考向3 带电粒子在叠加场中的复杂运动
带电体在电场、磁场和重力场三种叠加场中做一般的曲线运动， 需要用功能关系分析问题．洛伦兹力不做功，质点动能的变化是电场 力、重力做功的结果．
(1)判断带电小球带何种电荷？所加电场强度E为多大？ (2)带电小球离开磁场的出射点P到两平面交点O的距离s为多大？ (3)带电小球离开磁场后继续运动，能打在左侧竖直的光屏OO′ 上，求打在光屏上的点到O点的距离．
解析：(1)根据题意知，小球受到的电场力与重力平衡，小球所受 的合力等于洛伦兹力，则带电小球带正电荷．
确；根据霍尔原理可知
U d
q＝Bqv，U＝Bdv，即霍尔电压只与磁场强
度、霍尔元件的厚度以及电子定向移动的速度有关，与车轮转速无
关，选项B错误；图乙中霍尔元件的电流I可能是由电子定向运动形成
的，也可能是由正电荷定向移动形成的，选项C错误；如果长时间不更
换传感器的电源，则会导致电子定向移动的速率减小，故霍尔电势差
第5课时 带电粒子在叠加场中的运动 (能力课时)
考点一 带电粒子在叠加场中运动的实例分析
装置
原理图
规律
速度选 择器
若qv0B＝Eq，即v0＝EB，粒子做匀速直线 运动
磁流体 发电机
等离子体射入，受洛伦兹力偏转，使两 极板带正、负电，两极电压为U时稳定，
qUd ＝qv0B，U＝v0Bd
电磁流 量计
解得E2＝mqg
(2)设微粒在区域Ⅰ内水平向右做直线运动时加速度为a，离开区域 Ⅰ时速度为v，在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨道半径为R，则
a＝qE1cmos 45°＝g v2＝2ad1 Rsin 60°＝d2 qvB＝mvR2
解得B＝qmd2
3gd1 2
(3)微粒在区域Ⅰ内做匀加速直线运动，t1＝
A．该微粒一定带负电荷 B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C．该磁场的磁感应强度大小为qvmcogs θ D．该电场的场强为mgsqin θ
解析 若微粒带正电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向左的电 场力qE和斜向右下方的洛伦兹力qvB，知微粒不能做直线运动，据此 可知微粒应带负电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE 和斜向左上方的洛伦兹力qvB，又知微粒恰好沿着直线运动到A，可知 微粒应该做匀速直线运动，则选项A正确，B错误；由平衡条件有： qvBcos θ＝mg，qvBsin θ＝qE，得磁场的磁感应强度B＝qvmcogs θ，电场 的场强E＝Bvsin θ＝mgtqan θ，故选项C正确，D错误．
关于是否考虑粒子重力的三种情况 (1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情况 下与静电力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实际物体，如 带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力． (2)在题目中有明确说明是否要考虑重力的，按题目要求处理． (3)不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动分析 时，要结合运动状态确定是否要考虑重力．
无关的是( C ) A．磁场和电场的方向
B．磁场和电场的强弱
C．粒子的电性和电荷量 D．粒子入射时的速度
解析：选C.粒子在电场力与洛伦兹力的共同作用下做匀速直线运 动，那么电场力大小应该等于洛伦兹力，即Eq＝qvB，可得E＝vB，所 以选项C正确．
[1－2]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 μV，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 )
(2)小球进入第四象限后，受力如图乙所示，tan
α＝
mg qE2
＝0.75，α
＝θ＝37°
小球的速度与重力、电场力的合力F垂直，轨迹如图甲所示．
由几何关系可得 lQN＝(－yN－xPtan α)cos α＝0.6 m 在第四象限，沿初速度方向，有lQN＝v0t 解得t＝0.6 s 答案 (1)2 T (2)0.6 s
解析：选C.重力和电场力是恒力，但洛伦兹力是变力，因此合外 力是变化的，由牛顿第二定律知其加速度也是变化的，选项A错误；由 动能定理和功能关系知，选项B错误，选项C正确；磁感应强度减小 时，小球落地时的水平位移会发生变化，则电场力所做的功也会随之 发生变化，选项D错误．
[2－2](2019·广东惠州一调)平面OM和水平面ON之间的夹角为 30°，其横截面如图所示，平面OM和水平面ON之间同时存在匀强磁场 和匀强电场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，匀强电场的 方向竖直向上．一带电小球的质量为m、带电荷量为q，带电小球沿纸 面以大小为v0的速度从OM的某点沿左上方射入磁场，速度方向与OM 成30°角，带电小球进入磁场后恰好做匀速圆周运动，已知带电小球在 磁场中的运动轨迹与ON恰好相切，且带电小球能从OM上另一点P射出 磁场(P未画出)．
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：选A.血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到
向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，
负离子向下偏，则a带正电，b带负电，故C、D错误；最终血液中的离
霍尔元 件
UDq＝qvB，所以v＝DUB 所以Q＝vS＝π4DBU
当磁场方向与电流方向垂直时，导体在 与磁场、电流方向都垂直的方向上出现
电势差
[1－1](2018·高考北京卷)某空间存在匀强磁场和匀强电场．一个带
电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅
撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动．下列因素与完成上述两类运动
子所受的电场力和磁场力的合力为零，有q
U d
＝qvB，所以血流速度v＝
BUd＝0.014600××31×0－160－3 m/s＝1.3 m/s，故A正确，B错误．
[1－3](多选)如图是磁流体发电机的原理示意 图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直 于纸面，在两板之间接有电阻R.在极板间有垂直 于纸面向里的匀强磁场．当等离子束(分别带有等 量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时，下列说法中正确的是 ( BD )
[2－1]如图所示，匀强电场方向水平向右， 匀强磁场方向垂直纸面向里，将带正电的小球在 场中静止释放，最后落到地面上．关于该过程， 下述说法正确的是( C )