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1、高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 1 -专题限时训练(十)带电粒子在复合场中的运动(一)(限时 45 分钟)一、单项选择题(每小题 6 分，共 30 分)1(2015海淀模拟) 如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电场、匀强磁场，电场强度大小为 E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里从电场、磁场中某点 P 由静止释放一个质量为 m、电荷量为q 的粒子 (粒子受到的重力忽略不计)，其运动轨迹如图中虚线所示对于带电粒子在电场、磁场中下落的最大高度 H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项作出判断你认为正确的是(
2、)A. B. C. D.2mEB2q 4mE2B2q 2mBE2q mB2Eq答案：A解析：长度的国际单位为米(m)，根据力学单位制推导四个表达式，最终单位为米的只有 A 选项，故 A 正确，B、C、D 错误2(2015苏州模拟) 如图所示，在 MN、PQ 间同时存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面水平向外，电场在图中没有标出一带电小球从 a 点射入场区，并在竖直面内沿直线运动至 b 点，高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 2 -则小球()A一定带正电B受到电场力的方向一定水平向右C从 a 到 b 过程，克服电场力做功D从 a 到 b 过程中可能做匀加速运动答案：C解
3、析：无论电场沿什么方向，小球带正电还是负电，电场力与重力的合力是一定的，且与洛伦兹力等大反向，故要使小球做直线运动，洛伦兹力恒定不变，其速度大小也恒定不变，故 D 错误；只要保证三个力的合力为零，因电场方向未确定，故小球电性也不确定，A、B均错误：由 WGW 电 0 可知，重力做功 WG0，故 W 电 0，小球一定克服电场力做功，C 正确3(2015济南模拟) 如图所示，一带电塑料小球质量为 m，用丝线悬挂于 O 点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为 60，水平磁场垂直于小球摆动的平面当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()高考资源网（）
4、 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 3 -A0 B2mg C4mg D6mg答案：C解析：设小球自左方摆到最低点时速度为 v，则mv2 mgL(1cos 60)，此时 qvBmg m ，当小球自右方摆到最12 v2L低点时，v 大小不变，洛伦兹力方向发生变化，TmgqvB m ，v2L得 T 4mg，故 C 正确4(2015杭州模拟) 一群不计重力的带电粒子，从容器 A 下方的小孔 s1 飘入电势差为 U 的加速电场，其初速度几乎为 0，然后经过 s3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，最后打到照相底片 D 上下列说法正确的是 ()高考资源网（） 您身边的高考专家 版
5、权所有高考资源网- 4 -A电量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同B质量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同C比荷相同的粒子在磁场中运动半径一定相同D比荷相同的粒子在磁场中运动的半径与磁感应强度 B 无关答案：C解析：对粒子在加速电场中的运动由动能定理有 qU mv2，解12得 v ，由此可知，带电量相同、质量不同的粒子进入磁场时的2qUm速度大小不同，质量相同、带电量不同的粒子进入磁场时的速度大小也不同；对粒子进入磁场后的匀速圆周运动，由牛顿第二定律及洛伦兹力公式有 qvBm ，解得 r ，由此可知粒子在磁场中运动v2r 2mUqB2的轨道半径与粒子的比荷有关，选项 A、B、D 错误，C
6、正确5(2015临沂模拟) 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的如图所示，电子束经加速电压 U 加速后进入一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于圆面不加磁场时，电子束将通过圆面中心 O 点打到屏幕中心 M 点，加磁场后电子束偏转到屏幕上 P 点的外侧现要使电子束偏转到 P 点，可行的办法是()高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 5 -A增大加速电压B增加偏转磁场的磁感应强度C将圆形磁场区域向屏幕远离些D将圆形磁场区域的半径增大些答案：A解析：电子在电场中加速运动的过程，根据动能定理得eU mv2，解得 v ，电子进入磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹12 2eUm力提供
7、向心力可得 evB ，由以上两式可得电子运动的轨迹半径mv2rr ，设圆形磁场区域的半径为 R，粒子在磁场mveB meB2eUm 1B2mUe中的运动轨迹如图所示，电子经过磁场后速度的偏向角为 ，根据几何知识得 tan .增大加速电压 U时，由上述分析可知，r 增大，偏转角 减2 Rr小，能使电子束偏转到 P 点，A 正确；增加偏转磁场的磁感应强度 B时，r 减小，偏转角 增大，不能使电子束偏转到 P 点，B 错误；将圆形磁场区域向屏幕远离些时，电子的偏向角不变，根据几何知识可高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 6 -知，不能使电子束偏转到 P 点，C 错误；将圆形磁场的
8、半径增大些时，r不变， R 增大， 增大，电子向上偏转增大，不能使电子束偏转到P 点， D 错误二、多项选择题(每小题 6 分，共 18 分)6(2015日照模拟) 如图所示，甲是不带电的绝缘物块，乙是带正电的物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的绝缘水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动，一起向左加速运动在加速运动阶段()A甲、乙两物块间的摩擦力不变B乙物块与地面之间的摩擦力不断增大C甲、乙两物块一起做加速度减小的加速运动D甲、乙两物块可能做匀加速直线运动答案：BC解析：甲、乙组成的整体，受到重力、支持力、向下的洛伦兹力、向左的电场力和向
9、右的摩擦力作用，设甲、乙两物块质量分别为M、m ，乙物块所受滑动摩擦力 Ff(M m)gqvB，随速度增大，乙物块与地面间摩擦力不断增大，B 项正确；由牛顿第二定律有：EqF f(Mm)a，整体速度不断增大的过程中，加速度不断减小，高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 7 -C 项正确，D 项错；对甲物块应用牛顿第二定律，F fMa，随整体加速度不断减小，甲、乙间的静摩擦力不断减小，A 项错7(2015开封模拟) 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时
10、速度为零，C 点是运动的最低点，忽略粒子的重力，以下说法中正确的是()A此粒子必带正电荷B A 点和 B 点位于同一高度C粒子在 C 点时机械能最大D粒子到达 B 点后，将沿原曲线返回 A 点答案：ABC解析：粒子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以粒子必带正电荷，A 正确；因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A 、B 两点速度都为 0，根据动能定理可知，粒子从 A 点到 B 点运动过程中，电场力不做功，故 A、B 点位于同一高度，B 正确；C点是最低点，从 A 点到 C 点运动过程中电场力做正功最大，根据动能高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 8 -定理可知
11、粒子在 C 点时速度最大，动能最大，C 正确；到达 B 点时速度为零，将重复刚才 ACB 的运动，且向右运动，不会返回，故 D 错误8.(2015湖北重点中学模拟)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若静电分析器通道中心线的半径为 R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为 E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外一质量为 m、电荷量为 q 的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由 P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的 Q 点不计粒子重力下列说法正确的是 ()A粒子一定带正电B加速电场的电压 U ER12C直径 PQ2BqmERD若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷答案：ABD解析：由 P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的 Q点，高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 9 -根据左手定则可得，粒子带正电，选项 A 正确；由粒子在加速电场中做匀加速运动，则有 qU mv2，又粒子在静电分析器中做匀速圆周12运动，由电场力提供向心力，则有 qE ，解得 U ，选项 Bmv2R ER2正确；粒子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有 qvB ，可得 PQ2r ，选项 C 错误；若
