2016届高考物理一轮复习 第9章 第3课 专题：带电体在组合场或复合场中的运动练习

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1、第3课　专题：带电体在组合场或复合场中的运动1．复合场：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，并不重叠或在同一区域，电场、磁场交替出现．　　项目名称　力的特点功和能的特点重力场大小：G＝mg方向：竖直向下重力做功与路径无关重力做功改变物体的重力势能静电场大小：F＝qE方向：a.正电荷受力方向与场强方向相同b．负电荷受力方向与场强方向相反电场力做功与路径无关W＝qU电场力做功改变电势能磁场洛伦兹力f＝qvB，方向符合左手定则洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的动能1．对于微观粒子，如电子、质子、离子等，

2、因为其重力一般情况下与电场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、金属块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，这种情况按题目要求处理比较正规，也比较简单．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．1．有一带电荷量为＋q、重为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，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时(A)A．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

3、解析：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、磁场中做匀变速运动．2．如图所示，虚线空间中存在由匀强电场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(CD)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项中力qvB随速度v的增大而增

4、大，所以三力的合力不会总保持在竖直方向，合力与速度方向将产生夹角，做曲线运动，所以A错．课时作业一、单项选择题1．如图所示，质量为m、电荷量为－e的电子的初速为零，经电压为U的加速电场加速后进入磁感应强度为B的偏转磁场(磁场方向垂直纸面)，其运动轨迹如图所示．以下说法中正确的是(D)A．加速电场的场强方向向上B．偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里C．电子在电场中运动和在磁场中运动时，加速度都不变，都是匀变速运动D．电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为f＝解析：电子带负电，向上加速运动，因此加速电场的方向应为竖直向下，选项A错误；电子刚进入时受

5、水平向左的洛伦兹力，根据左手定则知偏转磁场的方向垂直纸面向里，选项B错误；电子在电场中运动时加速度可能变化，在磁场中运动时，加速度变化，选项C错误；根据动能定理可知，电子进入磁场时的速度为v，Ue＝mv2，洛伦兹力的大小为f＝Bev，得f＝，选项D正确．2．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的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)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

6、和保持不变且大小为mv2C．物体运动的过程中，重力势能随时间的变化关系是Ep＝mgRD．物体运动的过程中，电势能随时间的变化关系是Ep′＝mgR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Ep＝mgR(1－cosθ)而θ＝，得Ep＝mgR，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

7、小相等，变化情况相反，选项D正确．3．如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电小球从M点自由下落，M点距场区边界PQ高为h，边界PQ下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是(B)A．小球带负电荷，匀强磁场方向垂直于纸面向外B．小球的电荷量与质量的比值＝C．小球从a运动到b的过程中，小球和地球系统机械能守恒D．小球在a、b两点的速度相同解析：带电小球在磁场中做匀速圆周运动，则qE＝mg，选项

8、B正确；电场方向竖直向下，则可知小球带负电，由于小球从b点射出，根据左手定则可知磁场垂直纸面向里，选项A错误，只是a、b两点机械能相等，选项C错误；小球在a、b两点