全国高考物理二轮专题训练带电粒子在复合场中的运动（含解析）

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1、8-3带电粒子在复合场中的运动一、选择题1．如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是(　　)矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。A．如果粒子回到MN上时速度增大，则空间存在的一定是电场B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场C．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场D．若只改变粒子的速度大小，发

2、现粒子再回到MN所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场[答案]AD[解析]洛伦兹力对带电粒子不做功，不能使粒子速度增大，电场力可对带电粒子做功，动能增大，故A项正确。若带电粒子以与电场线平行的速度v0射入，粒子返回速率不变，故B、C项错。由T＝知，粒子在磁场中运动的时间与速率无关，故D项正确。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2．(2012·江西九校联考)如图所示，有一重力不计的混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具

3、有相同的(　　)残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。A．速度　　　　　　　　　　B．质量C．电荷量D．比荷[答案]AD[解析]混合正离子束不偏转，说明它们在区域Ⅰ有Eq＝Bqv，则v＝，进入区域Ⅱ的混合正离子速度都相同。在区域Ⅱ中正离子偏转半径r＝，速度v相同，半径r相同，则必定相同，即比荷相同，A、D正确。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。3．(2012·北京海淀)带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2，若加上水平方向的匀强电

4、场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，如图所示，不计空气阻力，则(　　)彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。A．h1＝h2＝h3B．h1>h2>h3C．h1＝h2>h3D．h1＝h3>h2[答案]D[解析]由竖直上抛运动的最大高度公式得：h1＝。当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，由能量守恒定律得：mgh2＋Ek＝mv＝mgh1，所以h1>h2。当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有，v＝2gh3，所以h1＝h3。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。4．(2012·汕头教学质量测评)如图所示，水

5、平放置的两块平行金属板，充电后与电源断开。板间存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力及空气阻力)，以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动。则(　　)厦礴恳蹒骈時盡继價骚。A．粒子一定带正电B．若仅将板间距离变为原来的2倍，粒子运动轨迹偏向下极板C．若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍，粒子仍将做匀速直线运动D．若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间可能是[答案]CD[解析]考查带电粒子在电场、磁场的复合场

6、中运动。不计重力，粒子仅受电场力和磁场力做匀速直线运动，合力为零。电场力与磁场力等大反向。该粒子可以是正电荷，也可以是负电荷，A错。仅将板间距离变为原来的2倍，由于带电荷量不变，板间电场强度不变，带电粒子仍做匀速直线运动，B错。若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍，粒子所受电场力和磁场力均变为原来的2倍，仍将做匀速直线运动，C对。若撤去电场，粒子将偏向某一极板，甚至从左侧射出，粒子在板间运动的最长时间可能是在磁场中运动周期的一半，D对。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。5．(2012·陕西西安)如图所示，AB

7、C为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则(　　)鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。A．经过最高点时，三个小球的速度相等B．经过最高点时，甲球的速度最小C．甲球的释放位置比乙球的高D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变[答案]CD[解析]由于小球恰好通过圆形轨道的最高点，则在圆

8、形轨道最高点对小球受力分析可知，FN＝0，F合＝m，甲球带正电，受到的洛伦兹力竖直向下，乙球带负电，受到的洛伦兹力竖直向上，丙球不带电，不受洛伦兹力，故甲球的合外力最大，即甲球在圆环最高点的速度最大，而三个小球从释放到圆环最高点机械能守恒，则由mgΔh＝mv2可知，甲球的释放位置比乙球的高，故选项C、D正确。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。6．(2012·泉州五校质检)如图所示，光滑绝缘杆固定在水平位置上，使其两端分别带上等量同种正电荷Q1、Q2，杆上套着一带正电