2020版高考物理一轮复习第九章课时作业32带电粒子在叠加场中的运动新人教版

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1、课时作业32　带电粒子在叠加场中的运动时间：45分钟1．某空间存在匀强磁场和匀强电场．一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动．下列因素与完成上述两类运动无关的是(　C　)A．磁场和电场的方向B．磁场和电场的强弱C．粒子的电性和电量D．粒子入射时的速度解析：由于带电粒子做匀速直线运动，对带电粒子进行受力分析知，电场力与磁场力平衡，qE＝qvB，即v＝，由此式可知，粒子入射时的速度、磁场和电场的强弱及方向有确定的关系，故A、B、D错误，C正确．

2、2．如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平．某同学在实验室里用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，若他测得CD段导线长度为4×10－2m，天平(等臂)平衡时钩码重力为4×10－5N，通过导线的电流I＝0.5A．由此，测得通电螺线管中的磁感应强度B为(　A　)A．2.0×10－3T，方向水平向右B．5.0×10－3T，方向水平向右C．2.0×10－3T，方向水平向左D．5.0×10－3T，方向水平向左解析：天平(等臂)平衡时，CD段导线所受的安培力大小与钩码重力大小相等，即F＝mg，由F

3、＝BIL得B＝＝＝2.0×10－3T；根据安培定则可以知道磁感应强度的方向水平向右，所以A正确，B、C、D错误．3．速度相同的一束粒子(不计重力)由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是(　C　)A．该束粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．能通过狭缝S0的粒子的速度等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，则粒子的比荷越小解析：根据该束粒子进入匀强磁场B2时向下偏转，由左手定则判断出该束粒子带正电，选项A错误；粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受到电场力和洛伦兹力作用，由

4、左手定则知洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向竖直向下，因粒子带正电，故电场强度方向向下，速度选择器的P1极板带正电，选项B错误；粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，有qvB1＝qE，得v＝，选项C正确；粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有qvB2＝m，得r＝，可见v、B2一定时，半径r越小，则越大，选项D错误．4．(多选)磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁

5、场．图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则(　BD　)A．用电器中的电流方向从B到AB．用电器中的电流方向从A到BC．若只减小磁感应强度，发电机的电动势增大D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大解析：首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上，负离子所受洛伦兹力方向向下，则正离子向上板聚集，负离子向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极，下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故B正确，A错误；此后的正离子除受到向上的

6、洛伦兹力F洛外，还受到向下的电场力F，最终二力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，由qvB＝q，解得E＝Bdv，所以电动势E与喷入粒子的速度大小v及磁感应强度大小B成正比，故D正确，C错误．5．(多选)在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件．在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为UH.已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有(　AB　)A．N端电势高于M端电势B．磁感应强度越大，MN间电势差

7、越大C．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变D．将磁场和电流分别反向，N端电势低于M端电势解析：根据左手定则可知载流子所受洛伦兹力的方向指向N端，载流子向N端偏转，则N端电势高，故A正确；设M、N间的距离为d，薄板的厚度为h，则U＝Ed，Eq＝qvB，则I＝neSv＝nedhv，代入解得U＝，故B正确；将磁场方向变为与薄板的上、下表面平行，载流子不偏转，所以UH发生变化，C错误；将磁场和电流分别反向，N端的电势仍然高于M端电势，D错误．6．如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交的匀强电场和匀强

8、磁场，电场强度为E、方向与水平线成60°角，磁场的方向垂直纸面向里．一个带正电小球从电磁复合场上方高度为h处自由落下，并沿直线通过电磁复合场，重力加速度为g.求：(1)带电小球刚进入复合场时的速度；(2)磁场的磁感应强度及带电小球的比荷．解析：(1)小球自由下落h的过程中机械能守恒，有mgh＝mv2，解得v＝.(2)小球在复合场中运动时受力情况如图所示，水平方向：有F洛＝F电cos60°，即qvB＝Eqcos60°，得B＝；竖直方向，有Eq