(浙江選考)2020版高考物理總復(fù)習(xí)練習(xí)：第八章3第3節(jié)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)

1、X X X X X-1 -帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1 .如圖所示，真空中存在著下列四種有界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B區(qū)域，一帶正電的小球（電荷量為+q,質(zhì)量為m）從該復(fù)合場(chǎng)邊界上方的某一高度由靜止開始下落那么小球可能沿直線通過下列哪種復(fù)合場(chǎng)區(qū)域（）解析：選 B.對(duì)帶正電的小球進(jìn)行受力分析可知，只有在選項(xiàng)洛倫茲力、重力、電場(chǎng)力可以平衡，故B 正確.2 . （2019 浙江“七彩陽光”聯(lián)盟聯(lián)考）如圖所示，Xi、X2, Yi、丫2,乙、乙分別表示導(dǎo)體板左、右，上、下，前、后六個(gè)側(cè)面，將其置于垂直乙、Z2面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流I通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的兩側(cè)面之間產(chǎn)生霍耳電壓UH.

2、已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動(dòng)速度v之間的關(guān)系為1=neSv.實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)體板尺寸、電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變，下列說法正確的是A.導(dǎo)體內(nèi)自由電子只受洛倫茲力作用B. UH存在于導(dǎo)體的 乙、Z2兩面之間C.單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n越大，UH越小D.通過測(cè)量UH,可用R=學(xué)求得導(dǎo)體、X兩面間的電阻解析：選 C.由于磁場(chǎng)的作用，電子受洛倫茲力，向丫2面聚集，在丫1、丫2平面之間累積電荷，在 Yi、Y2之間產(chǎn)生了勻強(qiáng)電場(chǎng)，故電子也受電場(chǎng)力，在Yi、丫2之間也產(chǎn)生了電勢(shì)差，故選eLH項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤；當(dāng)自由電子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，霍耳電壓UH

3、穩(wěn)定，即有 =Bev,d又有1=neSv,即得UH= 黑，故選項(xiàng) C 正確；電流I并不是因霍耳電壓UH而形成的，所以RneS=U并不成立，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.3.（2019 杭州高三檢測(cè)）如圖所示，一帶電塑料小球質(zhì)量為m用絲線懸掛于O點(diǎn)，并在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，最大擺角為 60,水平磁場(chǎng)垂直于ERXX X XX XxxXBKX XAB mh+g；冷I4III!- I- I- | I I I* *B 所示的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域其所受-2 -小球擺動(dòng)的平面當(dāng)小球自左方擺到最低點(diǎn)時(shí)，懸線上的張力恰為零，貝 U小球自右方最大擺角處擺到最低點(diǎn)時(shí)懸線上的張力為()A.0B. 2mgC.4mgD.6mg12解析：選 C.設(shè)小

4、球自左方擺到最低點(diǎn)時(shí)速度為v,則mv=mgL1 cos 60 )，此時(shí)qvB2mg= mL，當(dāng)小球自右方擺到最低點(diǎn)時(shí)，v大小不變，洛倫茲力方向發(fā)生變化，Tmg- qvB2=mL，得T= 4mg故 C 正確.4 .使用回旋加速器的實(shí)驗(yàn)需要把離子束從加速器中引出，離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等.質(zhì)量為m速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軌道是半徑為r的圓，圓心在O點(diǎn)，軌道在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B為引出離子束，使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器.引出器原理如圖所示，一對(duì)圓弧形金屬板組成弧形引出通道，通道的圓心位于O點(diǎn)(O點(diǎn)圖中未畫出).引出離子時(shí)，令引出通道內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

5、強(qiáng)度降低，從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道，沿通道中心線從Q點(diǎn)射出.已知OQ長(zhǎng)度為L(zhǎng),OQ與OP的夾角為0.(1) 求離子的電荷量q并判斷其正負(fù)；(2) 離子從P點(diǎn)進(jìn)入，Q點(diǎn)射出，通道內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)降為B,求B;(3) 換用靜電偏轉(zhuǎn)法引出離子束，維持通道內(nèi)的原有磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，在內(nèi)外金屬板間加直流電壓，兩板間產(chǎn)生徑向電場(chǎng)，忽略邊緣效應(yīng).為使離子仍從P點(diǎn)進(jìn)入，Q點(diǎn)射出，求通道內(nèi)引出軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向和大小.2mv解析：離子做圓周運(yùn)動(dòng)，Bqv=mv十亠卄q=Br，正電何.(2)如圖所示-3 -O Q= R, OQ L,O O= R rBr(2r2Lcos0 )r2+L22rLcos0（3）

6、沿徑向向外Bv聖(2廠2Lcos0)r+L2rLcos0【課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)（一）】、選擇題1.（2019 臺(tái)州月考）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面向里.一電子在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向保持不變.則電子的運(yùn)動(dòng)方向沿（）xyxHxX* tXXX xXxXXXA.x軸正向C. y 軸正向引出軌跡為圓弧,B qv=2mv得R=mvqB根據(jù)幾何關(guān)系得2 2r+L2rLcos0R2r2Lcos0故Bmvmv (2r2Lcos0 ) 2 2qR q(r+L2rLcos0 )Br(2r2Lcos0 )2 2r+L2rLcos0（3）電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿徑向向外mv

7、引出軌跡為圓弧，BqvEq=-R2mv(2r2Lcos0 )Brv(2r2Lcos0 )q(r2+L22rLcos0 )r2+L22rLcos0答案:mvBr正電荷B. x 軸負(fù)向D. y 軸負(fù)向-4 -答案：C2. （2019 杭州調(diào)研）如圖所示，A板發(fā)出的電子（重力不計(jì)）經(jīng)加速后，水平射入水平放 置的兩平行金屬板M N間，M N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子通過磁場(chǎng)后最終打在 熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏的位置下降B. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子通過磁場(chǎng)區(qū)域所用時(shí)間不變C. 若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度

8、大小不變D. 若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度變大答案：C3. （2019 寧波選考適應(yīng)考試）在翻蓋手機(jī)中，經(jīng)常用霍爾元件來控 制翻蓋時(shí)開啟或關(guān)閉運(yùn)行程序如圖是霍爾元件示意圖，磁場(chǎng)方向垂直 于霍爾元件工作面，通入圖示方向的電流I,MN兩端會(huì)形成電勢(shì)差UN下列說法錯(cuò)誤的是（）A. 電勢(shì)差LMN僅與材料有關(guān)B. 若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差0C. 僅增大M N間的寬度，電勢(shì)差UN變大D.通過控制磁感應(yīng)強(qiáng)度可以改變電勢(shì)差UMN答案：A4.（2019 浙江省名?？记把簩殻┤鐖D所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外, 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某帶電粒子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）

9、大小為k,由靜止開始經(jīng)電壓為O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，又從P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).下列說法正確的是（不計(jì)粒子所受重力）（）0*i8嘰-I、B!A.如果只增加U,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)B.如果只減小B,粒子可以從ab邊某位置穿出磁場(chǎng)U的電場(chǎng)加速后，從-5 -C.如果既減小U又增加B,粒子可以從be邊某位置穿出磁場(chǎng)D.如果只增加k,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)-6 -解析：選 D.由已知可得qU=fmV,k=m r=竈 解得r=氣絆對(duì)于選項(xiàng) A,只增加U, r增大，粒子不可能從dP之間某位置穿出磁場(chǎng).對(duì)于選項(xiàng)B,粒子電性不變，不可能向上偏轉(zhuǎn)從ab邊某位置穿出磁場(chǎng).對(duì)于選項(xiàng)C,既減小U又增加B, r減小

10、，粒子不可能從be邊某位置穿出磁場(chǎng).對(duì)于選項(xiàng)D,只增加k,r減小，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng).5. （2019 浙江省溫州聯(lián)考選考科目）如圖所示，在平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)子、氘核、氚核沿平行金屬板方向以相同動(dòng)能射入兩板間，其中氘核沿直線運(yùn) 動(dòng)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉(zhuǎn)后射出，則下列說法錯(cuò)誤的是（）+XXXXX-IIA. 偏向正極板的是質(zhì)子B. 偏向正極板的是氚核C. 射出時(shí)動(dòng)能最小的是質(zhì)子D. 射出時(shí)動(dòng)能最大的是氚核1解析：選 B.三個(gè)粒子射入時(shí)動(dòng)能相同，由6=得質(zhì)量與速度的平方成反比.三個(gè)粒子射入復(fù)合場(chǎng)中，都受到向下的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力，其中氘核沿直線運(yùn)動(dòng)

11、未發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 則有Bqv=qE, v=E/B.而質(zhì)子BqvqE,向上偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力做 負(fù)功，射出時(shí)動(dòng)能減少.同理可得，氚核Bqvt2t2t1t3-7 -C. t1=t2t3解析：選 C.在復(fù)合場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶電粒子速度大小和方向都不變；只有電場(chǎng)時(shí),-8 -粒子沿初速度方向的分速度不變，故tl=t2.只有磁場(chǎng)時(shí)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向時(shí)刻改變，沿初速度方向的分速度不斷減小，故 確.7.（多選）如圖為一“速度選擇器”裝置的示意圖.a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔0進(jìn)入a、方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 使所選電子仍能夠沿水平

12、直線00運(yùn)動(dòng)，由0射出，不計(jì)重力作用.可能達(dá)到上述目的的辦法是解析：選 AD.要使電子沿直線00運(yùn)動(dòng)，則電子在豎直方向所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,若a板電勢(shì)高于b板，則電子所受電場(chǎng)力方向豎直向上，其所受洛倫茲力方向必向下，由左手定則可判定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A 選項(xiàng)正確.同理可判斷D 選項(xiàng)正確.8.（多選）（2019 麗水調(diào)研）如圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，其核心 部分是兩個(gè) D 形金屬盒.在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電 源相連.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能&隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是（）

13、B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1C.粒子加速次數(shù)越多，粒子最大動(dòng)能一定越大D.要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加 D 形盒的半徑解析：選 AD.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與速度大小無關(guān)，因此，在E t圖中應(yīng)有t4t3=t3t2=t2t1,選項(xiàng) A 對(duì)；帶電粒子在回旋加速器中每運(yùn)行一周加速 兩次，高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2（tntn-1），選項(xiàng) B 錯(cuò)；由r=mV（qB） = . 2mE/（qB）可知，粒子獲得的最大動(dòng)能決定于D 形盒的半徑，當(dāng)軌道半徑與D 形盒半徑相等時(shí)粒子就不能tl=t23,則下列說法中正確的是()A. 液滴可能做曲線運(yùn)動(dòng)B. 液滴有可能做勻變速直

14、線運(yùn)動(dòng)C. 電場(chǎng)線方向一定斜向上D. 液滴- -定帶正電解析：選 CD.帶電液滴受豎直向下的重力G沿電場(chǎng)線方向的電場(chǎng)力F、垂直于速度方向 的洛倫茲力F洛，由于a3,這三個(gè)力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個(gè)力 的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 不可能做曲線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤.當(dāng)帶電液滴帶正電，且電場(chǎng)線方向斜向上時(shí)，帶電液滴受豎直向下的重力G沿電場(chǎng)線向上的電場(chǎng)力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個(gè)力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線L做勻速直線運(yùn)動(dòng).如果帶電液滴帶負(fù)電或電場(chǎng)線方向斜向下時(shí)，帶電液滴 所受合力不為零，不可能沿直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C、

15、D 正確.二、非選擇題10.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第W象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度vo垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x= 2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng).不計(jì) 粒子重力.求：-11 -小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O為圓心，MN為弦長(zhǎng),/口mvo求得E=2匚.2qh1212Eqh=2mv2mvv2、/2mv又Bqv=m，解得r=.rBq2h粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間-粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一弓=瞥設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)

16、間為t2,33nm亠/口2h3nmt2=8T4Bq，求得t=t1+12=v；+TBq.答案：見解析11. (2019 浙江猜題卷)如圖所示，直角坐標(biāo)系之間的距離為L(zhǎng),小球過M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為0.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,求:14M用X7XXMXX(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;A點(diǎn)到x軸的高度h.解析： 小球在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受電場(chǎng)力必須與重力平衡，有qE=mgE=mgq重力的方向是豎直向下，電場(chǎng)力的方向則應(yīng)為豎直向上，由于小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上.(2)設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為V,在電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在

17、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸.一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電荷的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出.經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度Vo的大小;2解析：設(shè)粒子的入射速度為v,已知粒子帶正電，故它在磁場(chǎng)中先順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，再逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，最后從A點(diǎn)射出，用B、B2、R、艮、T2分別表示粒子在磁場(chǎng)I區(qū)和如圖所示設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系知27=sin小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，有qvB=2mvr由速度的合成與分解知冷=c

18、os9由式得Vo=緊0上9.（3） 設(shè)小球到M點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得v：= 2ghq2B2L2由式得h=8mg.Vy,它與水平分速度的關(guān)系為Vy=Vota nBmg答案：（1）方向豎直向上qq2BV晰qBL藥COt912. （2019 杭州模擬）如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑 AA 為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域I、n中，AA 與A1A3的夾角為 60 .質(zhì)量為m帶電荷量為+q的粒子以某一速度從I區(qū)的邊緣點(diǎn)A處沿與AA成 30角的方向射 入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于AA的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入n區(qū)，最后再?gòu)腁處射出磁場(chǎng).已 知該粒子從射入到射出

19、磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t，求I區(qū)和n區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.（忽略粒子重力）-13 -n區(qū)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度、軌道半徑和周期，有2 2vqvB=nR,2nmT=2nR=2nm qB，2=v=葩.十 2nRT1=-14 -設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，如圖所示，已知帶電粒子過圓心且垂直AA進(jìn)入n區(qū)磁場(chǎng).AA,AOA為等邊三角形，A為帶電粒子在I區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心，其軌跡的半徑A A= 0A=r.在n區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=1 書,【課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)（二）】、選擇題1 . （2019 紹興高二檢測(cè)）如圖所示，一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出，在沒有電、場(chǎng)時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)0若同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)后， 負(fù)離子束

20、最后打在熒光屏上 坐標(biāo)系的第川象限中，則所加電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B的方向可能是（不計(jì)離子重力及其間相互作用力,x軸垂直紙面向里）（C. E向上，B向下答案：C2.如圖所示為一速度選擇器，兩極板Pi,P2之間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一束粒子流（重力不 計(jì)）以速度v從S沿直線運(yùn)動(dòng)到S,則下列說法中正確的是（）連接圓心角/ AAO= 60，帶電粒子在I區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ti= ki.6帶電粒子在n區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在0A的中點(diǎn)，即1R= 2r.帶電粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的總時(shí)間t=t1+t2.5nm由以上各式可得B=麗,5nm皆藥.A.E向上，B向上D. E向下，B向上

21、-15 -A. 粒子一定帶正電B. 粒子一定帶負(fù)電c.粒子的速度一定等于BD.粒子的速度一定等于E答案：D3. （2019 嘉興質(zhì)檢）如圖所示，一電子束沿垂直于電場(chǎng)線與磁 感線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng)， 可采用的方法是（）A.將變阻器滑動(dòng)頭P向右滑動(dòng)B.將變阻器滑動(dòng)頭P向左滑動(dòng)C.將極板間距離適當(dāng)減小D.將極板間距離適當(dāng)增大答案：D4.（多選）（2019 溫州質(zhì)檢）在如圖所示的虛線區(qū)域中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).取坐標(biāo)系如圖，一帶電粒子沿x軸正向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過此區(qū)域的過 程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)重力的影響，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能是（ ）A.E和

22、B都沿x軸正向B. E沿y軸正向，B沿z軸正向C. E沿z軸正向，B沿y軸正向D. E、B都沿z軸正向解析：選 AB.本題沒有說明帶電粒子的帶電性質(zhì)，為便于分析，假定粒子帶正電.A 選項(xiàng)中，磁場(chǎng)對(duì)粒子作用力為零，電場(chǎng)力與粒子運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A 正確；B 選項(xiàng)中，電場(chǎng)力方向向上，洛倫茲力方向向下，當(dāng)這兩個(gè)力平衡時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)方向可以始終不變，B 正確；C 選項(xiàng)中，電場(chǎng)力、洛倫茲力都沿z軸正方向，粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)，C 錯(cuò)誤；D 選項(xiàng)中，電場(chǎng)力沿z軸正方向，洛倫茲力沿y軸負(fù)方向，兩力不可能平衡，粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)，D 錯(cuò)誤.如果粒子帶負(fù)電，仍有上述結(jié)果.5.如圖所示

23、，在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則液滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（）-16 -A.qEg，-17 -8.（多選）（2019 寧波質(zhì)檢）如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)強(qiáng)度為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）的復(fù)合場(chǎng)中，小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，貝 U（）B.B2qR EE，B解析：選 D.液滴要在這種疊加場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從受力的角度來看，一是要滿足恒力的合力為零，即qE=mg有吩手二是洛倫茲力提供向心力選項(xiàng) D 正確.2mv

24、r ,口BgRBqv=，則可得v=,6.（多選）（2019 寧波調(diào)研）如圖所示是醫(yī)用回旋加速器示意 圖，其核心部分是兩個(gè) D 形金屬盒， 兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速氘核（泊）和氦核（2He）.下列說法中正確的是（）A.它們的最大速度相同B. 它們的最大動(dòng)能相同C. 它們?cè)?D 形盒中運(yùn)動(dòng)的周期相同D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能答案：AC7.（多選） 質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具， 它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可看為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位

25、置到入口處S的距離為x,可以判斷（）A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B. 若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C. 只要 x 相同，則離子質(zhì)量一定相同D. 只要 x 相同，則離子的比荷一定相同12解析：選 AD.由動(dòng)能定理有qU=2mv.離子進(jìn)入磁場(chǎng)后將在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，有:誤.x= 2r=離r源52mv丄， 2 屆故x=BA、D 正確，B、C 錯(cuò)-18 -D.若電壓 U 增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期增加解析：選 BC.小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球受的電場(chǎng)力和重力大小相等，方向相反，則小球帶負(fù)電，A 錯(cuò)誤；由牛頓第二定律和動(dòng)能定理可得：m

26、v12時(shí)、Bqv=,Uq= mv，聯(lián)立9. (2019 臺(tái)州質(zhì)檢)如圖所示，空間的某個(gè)復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)存在著 方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)子由靜止開始經(jīng)一加速電場(chǎng)加速后，垂直于復(fù)合場(chǎng)的界面進(jìn)入并沿直線穿過場(chǎng)區(qū)，質(zhì)子從復(fù)合場(chǎng)區(qū)穿 出時(shí)的動(dòng)能為Ek.那么氘核同樣由靜止開始經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后穿過 同一復(fù)合場(chǎng)后的動(dòng)能 E/的大小滿足()A. E =EkC.+ p強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電顆粒以vo的水平速度沿中11BXX111XLJLXE1X；T=Bgmg= qE可得：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑正確，D 錯(cuò)誤.r=由T=Bg2nr可以得出2nEB、CB. Ek EkA. 小球可能帶正

27、電B. 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C. 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期-19 -心線進(jìn)入兩板之間，調(diào)節(jié)電源電壓，使帶電顆粒在電場(chǎng)區(qū)域恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，d經(jīng)過電場(chǎng)和磁場(chǎng)共存區(qū)域后從P點(diǎn)射出，已知P點(diǎn)距下極板為 2，重力加速度為g.(1) 判斷上極板所帶電荷的種類，并求兩極板間的電勢(shì)差;(2) 求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.-20 -解析：(1)電場(chǎng)力方向向上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以，上極板帶正電荷;設(shè)兩極板電勢(shì)差為U,電場(chǎng)力與重力平衡，則由:q存mg+2mgd得:U= /5得:R=4d2,V0由Bqv0=mR4mv則磁感應(yīng)強(qiáng)度：B=両.裝置” 兩相距為d的平行金屬柵極板M N,板M位于x軸上，

28、板N在它的正下方兩板間加上如圖(b)所示的幅值為U0的交變電壓，周期To= 2 毒 板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度粒子探測(cè)器位于y軸處，僅能探測(cè)到垂直射入的帶電粒子,有一沿x軸可移動(dòng)、粒子出射初動(dòng)能可調(diào)節(jié)的粒子發(fā)射源，沿y軸正方向射出質(zhì)量為m電荷0)位置發(fā)射一帶電粒子.忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不計(jì).(2)顆粒在電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為系可知心d2+R- d；答案：正電荷弩兇4mv5dq11. (2018 11 月浙江選考 )小明受回旋加速器的啟發(fā),設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的“回旋變速大小均為B方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng).量為q(q0)的粒子.t= 0 時(shí)刻，發(fā)射源在(x.R,由幾何關(guān)-21 -11一1111!I11ii(1)若粒子只經(jīng)(2)若粒子兩次進(jìn)出電場(chǎng)區(qū)域后被探測(cè)到，求粒子發(fā)射源的位置x與被探測(cè)到的位置y之間的關(guān)解析：(1)發(fā)射源的位置xo=yo(qBw)2粒子的初動(dòng)能 E 2qU), mv mv mv由y=qB尺=qBR=麗12121212禾口 qmv= mvqU、m2= mv-qU0及x=y+ 2(R)+R)2_2_ 2 _2_得x=y+qB(yqB)+ 2mqUqB(yqB)+ 4mqU見圖乙，qU)v氐v2qU0,mvmvo由-yd=qBR