2018版重点强化练6 带电粒子在磁场、复合场中的运动

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1、重点强化练（六）带电粒子在磁场、复合场中的运动（限时：45分钟）（对应学生用书第321页）一、选择题（共8小题，每小题6分，1〜4为单选题，5〜8为多选题）1•有一个带电荷量为+g、重力为G的小球，从两竖直的带电平行板上方力处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为方向如图1所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间吋,下列说法正确的是（）t+<71•:/»I1-XX*Xx+-XXXx+-XXXx+-XXXx+-XXXx+图1A.—定做曲线运动B.不可能做曲线运动C.有可能做匀加速直线运动D.有可能做匀速直线运动A[带电小球在没有进入复合场前做自由落体运动，进入复合场后，受竖

2、直向下的重力G=mgf水平向左的电场力F电=gE与洛伦磁力F洛=qB0,重力与电场力大小和方向保持恒定，但因为速度大小会发生变化，所以洛伦兹力大小和方向会发生变化，所以一定会做曲线运动，A正确，B、C、D错误・]2.如图2所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为f.若加上磁感应强度为垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60。.利用以上数据可求出下列物理量中的（）A.带电粒子的质量A.带电粒子在磁场中运动的周期B.带电粒子的初速度C.带电粒子在磁场中运动的半径B[由带电粒子在磁场

3、中运动的偏转角，可知带电粒子运动轨迹所对应的圆心角为60°,因此由几何关系得磁场宽度Z=rsin60°=qBsin60°,未加qsin60°2兀加磁场时有l=gt,所以可求得比荷加=—~Bt~,A项错；周期T=qB也可求出，B项对；因初速度未知且无法求出，所以C、D项错.]2.如图3所示，斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面力乩AC.AD,均处于水平方向的匀强磁场中.一个带负电的绝缘物块，分别从三个斜面顶端昇点由静止释放，设滑到底端的吋间分别为£抓、tAC、皿贝")【导学号：84370425]图3A・tAB=tAC=tADB・伽>tAC>tADC・伽V/cV如D.无法比较C[带负

4、电物块在磁场中的光滑斜面上受重力、支持力和垂直斜面向下的洛伦兹力，设斜面的高度为仏倾角为〃，可得物块的加速度为Q=gsin&,1_h_I2h由公式x=2Q“=sin&解得/gsin'e,可知&越大，/越小，选项C正确.J2.如图4所示，q、b是两个匀强磁场边界上的两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等.电荷量为力的正离子以某一速度从Q点垂直磁场边界向左射出，当它运动到b点时，击中并吸收了一个处于静止状态的电子，不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用，则它们在磁场中的运动轨迹是XXX：•IXXX：*AXX

5、X：*•CXXXX：•XXX：•XXXX：•图4BD[正离子以某一速度击中并吸收了一个处于静止状态的电子后，速度不变，电荷量变为幺，由左手定则可判断出正离子过b点后所受洛伦兹力方mv向向下，由r=~qB可知，轨迹半径增大到原来的2倍，所以在磁场中的运动轨迹是图D.]3.（2018-合肥模拟）磁流体发电机是一项新兴的发电技术，如图5是它的示意图,平行金属板力、〃之间有一很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A.B两板之间便产生电压，关于磁流体发电机，以下说法正确的是（）【导学号：84370426]图5A.磁流体发电机是根据电磁感应原理

6、发电的B.当S闭合时，电压表V的读数（也是发电机的路端电压）将减小C.当S闭合时，电压表V的读数将不变，电流表A的读数将增大D.从能量转化的角度来看，磁流体发电机是把等离子体的动能转化为电能ACD［磁流体发电机是由磁场产生电的现象，故是根据电磁感应原理发电的，A正确；当离子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，两极板间的电势差恒定，又因为平行金属板相当于电源，但是没有内阻，所以当S闭合时,电压表V的读数将不变，由于电路多了一条支路，故干路电流增大，所以电流表示数增大，B错误，C正确；从能量转化的角度来看，磁流体发电机是把等离子体的动能转化为电能，D正确・］2.质量为加、电荷量为q的微

7、粒以速度o与水平方向成&角从O点进入方向如图6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、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图6A.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qvcos6D.该电场的场强为5^cos0AC［若微粒带正电g,它受竖直向下的重力加g、向左的电场力qE和右斜向下的洛伦兹力cjvBf可知微粒不能做直线运动.据此可知微粒应带负电q,它受竖直向下的重力加g、向右的电场力gE和左斜向上的洛伦兹力