2018年高考物理大一轮复习第9章磁场第4节带电粒子在复合场中的运动课时规范训练

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1、第4节带电粒子在复合场中的运动课时规范训练[基础巩固题组]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(　　)A．小球做匀变速曲线运动B．小球减少的电势能等于增加的动能C．电场力和重力做的功等于小球增加的动能D．若保持其他条件不变，只减小磁感应强度，小球着地时动能不变解析：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

2、所做的功也会随之发生变化，选项D错误．2．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解析：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．3．(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

3、、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(　　)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D．该电场的场强为Bvcosθ解析：选AC.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：qvBcosθ＝mg，qvBsinθ＝qE，得磁场的磁感应强度B＝，电场

4、的场强E＝Bvsinθ，故选项C正确，D错误．4．(多选)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，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B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＝C．小球做匀速圆周运动的周期为T＝D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加解析：选BC.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，方向相反，则小球带负电，A错误；因为小球做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由牛顿第二定律和动能定理可得：Bqv＝，Uq＝mv

5、2，联立两式可得：小球做匀速圆周运动的半径r＝，由T＝可以得出T＝，与电压U无关，所以B、C正确，D错误．5．(多选)如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场．有一重力不计的带电粒子(电荷量为q，质量为m)以垂直于x轴的速度v0从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴正方向成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限．已知OP之间的距离为d，则(　　)A．带电粒子通过y轴时的坐标为(0，d)B．电场强度的大小为C．带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为D．磁感应强度的大小为解析：选BC.粒子在电场中做类平抛运动，因为进入磁

6、场时速度方向与y轴正方向成45°角，所以沿x轴正方向的分速度vx＝v0，在x轴正方向做匀加速运动，有d＝t，沿y轴正方向做匀速运动，有s＝v0t＝2d，故选项A错误．沿x轴正方向做匀加速运动，根据vx＝v0＝×＝，解得E＝，故选项B正确．粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示，由图可知粒子在磁场中运动的半径R＝2d，圆心角θ＝135°＝π，所以在磁场中的运动时间为t1＝＝＝；在电场中的运动时间为t2＝，所以总时间为t＝t1＋t2＝，故选项C正确．由qvB＝可知，磁感应强度B＝＝，故选项D错误．6．在某空间存在着水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B，如图所示，一段

7、光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R＝1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ＝37°.今有一质量m＝3.6×10－4kg、带电荷量q＝＋9.0×10－4C的带电小球(可视为质点)，以v0＝4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动．已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力，求：(1)匀强电场的场强E；(2)小球刚离开C点时的速度大小；(3)小球刚射入