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1、高中物理带电粒子在复合场中的运动练习新人教版带电粒子在复合场中的运动(一)1空间存在一匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，另有一个点电荷+Q的电场，如图所示。一带电-q的粒子以速度v0从某处垂直电场、磁场入射，初始位置到点电荷的距离为r，则粒子在电、磁场中的轨迹可能为( ) A沿初速度方向的直线 B开始阶段在纸面内向左偏的曲线 C开始阶段在纸面内向右偏的曲线 D以点电荷+Q为圆心，以r为半径的在纸面内的圆周2如图所示，一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成角，整个空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下运动，在A点时的动能为lOOJ，在C点时动能减为零，
2、D为AC的中点，在运动过程中( ) A小球在D点时的动能为50J B小球电势能的增加量等于重力势能的减少量 C小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功相等 D到达C点后小球可能沿杆向上运动3如图所示，P、Q是两个电量相等的异种点电荷，其中P带正电，Q带负电，它们连线的中点是O，MN是中垂线，两电荷连线与中垂线所在平面与纸面平行，在垂直纸面方向有一磁场，中垂线上一正电荷以速度沿中垂线运动，忽略重力作用，则( ) A磁场的方向垂直纸面向外 B正电荷做匀速直线运动，所受洛仑兹力的大小不变 C正电荷做匀速直线运动，所受洛仑兹力的大小变化 D正电荷做变速直线运动，所受洛仑兹力的大小不变4图
3、示是某离子速度选择器的原理示意图，在一个半径R=10cm的圆柱形筒内有B=110-4T的匀强磁场，方向平行于圆筒的轴线，在圆柱形筒的某直径两端开有小孔，作为入射孔和出射孔。离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束射出。现有一离子源发射比荷为21011C/的正离子，且粒子束中速度分布连续。当角=45时，出射离子速度的大小是( ) A106 m/s B108 m/s C2108 m/s D2106 m/s 5如图所示，在Oyz坐标系所在的空间中，可能存在着匀强电场E或匀强磁场B，也可能两者都存在。现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷沿z轴正方向射人此空间，发现它做速度为的匀速直线运动。若不计此
4、点电荷的重力，则下列关于电场强度E和磁感应强度B的分布情况中有可能的是（ ）AEO，B=0，且E沿轴正方向或负方向BE=O，BO，且B沿轴正方向或负方向CEO，BO，B沿轴正方向，E沿y轴负方向DEO，BO，B沿轴正方向，E沿y轴正方向6.如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里。某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动。现使球从稍低些的b点开始滑下，经P进入板间后，在板间运动过程中，下列说法正确是( ) A其动能将会增大 B其电势能将会增大 C小球所受的洛仑兹力将会增大 D小球所受的电场力将会增大7.如图所示，一根
5、用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为、带电量为+的小球相连，静止在光滑绝缘的水平面上。当施加水平向右的匀强电场E后，小球开始运动，则( )A运动过程中小球的最大加速度为B小球从静止开始向右运动距离为时速度最大C运动过程中，小球的机械能守恒D运动过程中，小球动能、弹性势能、电势能之和保持不变8如图所示，半圆形光滑槽固定在地面上，匀强磁场与槽面垂直，将质量为的带电小球自槽口A处由静止释放，小球到达槽最低点C处时，恰好对槽无压力，则小球在以后的运动过程中对C点的最大压力为( ) AO B2 C4 D69如图所示，匀强电场和匀强磁场相互垂直，现有一束带电粒子(不计重力)以速度
6、沿图示方向恰能直线穿过。以下叙述正确的是 ( )A如果让平行板电容器左极板为正极，则带电粒子必须从下向上以进入该区域才能沿直线穿过B如果带正电粒子速度小于，以沿方向射入该区域时，其电势能越来越小C如果带负电粒子速度小于，仍沿方向射入该区域时，其电势能越来越大D无论带正、负电的粒子，若从下向上以速度可。进入该区域时，其功能都一定增加10.如图所示，一个带负电荷的小球在真空中水平抛出，水平方向的匀强磁场与小球的轨迹平面垂直。若小球能够落地，则 ( ) A落地时，速度方向可能竖直向下 B小球水平方向动量守恒 C小球在运动过程中机械能守恒 D小球动量的大小保持水平11如图所示，在水平正交的匀强电场和匀
7、强磁场中，E=4V/m，B=2T，一质量为=1g的带正电的小物块A，从绝缘粗糙的竖直壁上的M点无初速度下滑，当它滑行h=O.8m到达N点时，离开壁做曲线运动，当A运动到P点时恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平方向成45角，若P与M的高度差H=1.6m，求：(1)小物块A沿壁下滑时摩擦力做的功；(2)P与M间的水平距离为多少?12如图所示，在某个空间内有一个水平方向的匀强电场，电场强度=10V/m，又有一个与电场垂直的水平方向匀强磁场，磁感强度B=10T。现有一个质量=210-6、带电量q=210-6C的微粒，在这个电场和磁场叠加的空间做匀速直线运动。假如在这个微粒经过某条电场线时突然撤去磁场
8、，那么，当它再次经过同一条电场线时，微粒在电场线方向上移过了多大距离。(g取10m/s2)13如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中运动，已知电场强度的大小为E，方向竖直向下。磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设液滴质量为。求： (1)液滴的速度大小和绕行方向； (2)倘若液滴运行到轨迹最低点A时，分裂成大小相同的两滴，其中一个液滴仍在原来平面内做半径为R1=3R的圆周运动，绕行方向不变，且此圆周的最低点也是A，另一液滴将如何运动?14如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小
9、为B，在O的空间内有沿轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的油滴经过图中轴上的A点，恰好能沿着与水平方向成=30角斜向下的直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入O的区域，要使油滴进入O区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在O区域内另加一匀强电场。若带电油滴做圆周运动通过轴上的C点，且OA=OC，设重力加速度为g，求：(1)油滴运动速度的大小；(2)在0区域所加电场的大小和方向；(3)油滴从B点运动到C点所用时间及OA的长度。15如图所示，顶角为2的光滑绝缘圆锥固定在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。磁场方向和圆锥的轴线平行。一个质量为，带电量为q的小球，沿锥面在水平面内做匀
10、速圆周运动，求：(1)小球做匀速圆周运动的最小轨道半径是多少?(2)轨道半径最小时小球的速度大小是多少?16.如图中所示,与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5102N/C的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为=O.5kg、电量为=2.O10-2 C的可视为质点的带正电小球，在t=O时刻以大小为的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图(b)所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面N的距离DQ为。设磁感应强度垂直纸面向里为正。(g=lOm/s2) (1)
11、如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式；(用题中所给物理量的符号表示) (2)若小球能始终在电场所在空间做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小； (3)当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹。带电粒子在复合场中的运动（二）1如图所示，空间存在着由匀强磁场B和匀强电场E组成的正交电磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里。有一带负电荷的小球P，从正交电磁场上方的某处自由落下，那么带电小球在通过正交电磁场时( ) A.一定做曲线运动 B.不可能做曲线运动 C.可能做匀速直线运动 D.可能做匀加速直线运动2.一质量为
12、m的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中。由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度为零。以下判断正确的是( ) A电场力对液滴做的功为 B液滴克服电场力做的功为 C液滴的机械能减少 D电场力对液滴的冲量为3.一不计重力的带电粒子以水平初速度（）先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显竖直边界的匀强电场E和匀强磁场B，如图(a)所示，电场和磁场对粒子总共做功W1；若把电场和磁场叠加且边界重合，如图(b)所示，该粒子仍以水平初速度穿过叠加场区，电场和磁场对粒子总共做功W1，比较W1、W2的大小( ) A一定是W1=W2 B.一定是W1W2 C一定是W1W2 D.可能是W1W2，也
13、可能是W1W24如图所示，a为带正电的物体，b为不带电的绝缘物块，a、b叠放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用恒力F拉b，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速阶段，a受到b施加的摩擦力方向及大小变化是 ( ) A.向左，变大 B.向左，变小 C.向左，不变 D.先向左后向右，先减小后增大5.如图，一束质量、速度和电量各不相同的正离子垂直地射人匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转。如果让这些不偏转离子进入另个匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束。对这些进入后一磁场的离子，可得出结论 ( ) A它们的动能一定各不相同 B
14、它们的电量一定各不相同 C它们的质量一定各不相同 D它们的电量与质量之比一定各不相同6.如图所示，水平放置的两个平行金属板MN、PQ间存在匀强电场和匀强磁场。MN板带正电，PQ板带负电，磁场方向垂直纸面向里。一带正电粒子只在电场力和洛仑兹力的作用下，从点由静止开始沿曲线运动，到达K点时速度为零，J是曲线上离MN板最远的点。以下说法正确的是 ( )A粒子在J点受到的电场力大于洛仑兹力 B粒子在J点的电势能大于在K点的电势能C粒子在工点和K点的加速度相同 D粒子将在JJK曲线上往复运动7在光滑绝缘水平面上，轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，俯视图如图。若球运动到A点时，绳子断开。关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是 ( ) A小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变 B小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小 C小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变 D小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小8导体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，例如金属导体的载流子是自由电子。现代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
