高考物理一輪復習：帶電粒子在復合場中的圓周運動強化訓練

答案第=page99頁，總=sectionpages99頁。答案第=page1010頁，總=sectionpages11頁帶電粒子在復合場中的圓周運動1．如圖所示，在方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，有一質量為m、電荷量為q的帶正電小球由長度為L的絕緣細繩與懸點相連，將小球置于恰好使細繩水平伸直的位置并從靜止釋放.不計空氣阻力，則對小球從釋放到第一次到達最低點的過程，下列說法正確的是（）A．小球運動至最低點時速度為B．小球在運動過程中受到的洛倫茲力方向始終與細繩垂直C．小球在運動過程中受到的洛倫茲力的瞬時功率先增大，后減小D．小球在運動至最低點時細繩對小球的拉力大小為2．如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內，電場的場強為E，方向豎直向下，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，一質量為m的帶電粒子，在場區(qū)內的一豎直平面內做勻速圓周運動，則可判斷該帶電質點（）A．帶有電荷量為的負電荷B．沿圓周逆時針運動C．運動的周期為D．運動的速率為3．如圖所示，一個質量為m的帶電小球從M點自由下落，M點距場區(qū)水平邊界PQ的高度為h，邊界PQ下方有方向豎直向下、大小為E的勻強電場，同時還有垂直于紙面的大小為B的勻強磁場．小球從邊界上的a點進入復合場后，恰能做勻速圓周運動，并從邊界上的b點穿出．重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．小球帶負電，電荷量大小B．勻強磁場方向垂直于紙面向外C．小球從a運動到b的過程中，小球的電勢能先減小后增大D．小球在復合場中做勻速圓周運動的半徑R=4．如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強電場，電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個端點，AC為圓?。粋€質量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進入半圓軌道．不計空氣阻力及一切能量損失，關于帶電粒子的運動情況，下列說法正確的是A．小球一定能從B點離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運動C．若小球能從B點離開，上升的高度一定小于HD．小球到達C點的速度可能為零5．一帶電小球在相互垂直的勻強電場、勻強磁場中作勻速圓周運動，勻強電場豎直向上，勻強磁場水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是A．沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向為順時針方向B．小球一定帶正電且小球的電荷量C．由于洛倫茲力不做功，故小球在運動過程中機械能守恒D．由于合外力做功等于零，故小球在運動過程中動能不變6．如圖所示，質量均為m的物塊a、b用一根勁度系數為k的輕彈簧相連接，放在傾角為θ的足夠長光滑固定斜面上，且a是帶電量為+q的絕緣物塊，b不帶電，C為固定擋板．整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現用一外力F沿斜面方向拉物塊a使之向上做勻加速運動，當物塊a剛要離開斜面時物塊b恰將離開擋板C．重力加速度大小為g，則此過程中A．物塊a運動的距離為B．b剛要離開擋板時彈簧彈力為2mgsinθC．外力F做的功為D．物塊a運動的時間為7．如圖所示，在足夠大的空間范圍內，同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，電場強度為E，磁感應強度為B，足夠長的斜面固定在水平面上，斜面傾角為45°．有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處，且恰好對斜面無壓力，若將小球P以初速度v0水向右拋出(P可視為質點)，一段時間后，小球落在斜面上的C點，己知小球的運動軌跡在同一豎直平面內，則()A．若拋出的初速度小于v0，小球在斜面上的落點與A點的距離小于AC間距B．若拋出的初速度小于v0，小球落在斜面上的時間將縮短C．若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球，小球仍會落回C點D．若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球，小球不會落回C點8．在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內，電場的場強為E，方向豎直向下，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，一質量為m的帶電粒子，在場區(qū)內的豎直平面內做勻速圓周運動，則可判斷該帶電質點（）A．帶有電荷量為的正電荷 B．沿圓周逆時針運動C．運動的角速度為 D．運動的速率為9．如圖所示，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上兩個相同的帶正電小球可視為質點同時分別從軌道的左端最高點由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點，則()A．兩小球到達軌道最低點的速度B．兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力C．兩小球第一次到達最低點的時間相同D．兩小球都能到達軌道的另一端10．如圖，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個豎直放置的半徑為R的絕緣光滑槽軌。整個裝置處在垂直紙面向外的水平勻強磁場中，磁感應強度為B有一個質量m，帶電量為+q的小球在水平軌道上向右運動，恰好能通過最高點，取水平直槽軌所在水平面為零勢能面，小球在最高點的動能為EK，重力加速度為g.下列說法正確的是（）A．小球在最高點的速率為B．小球在最高點的機械能與其在水平軌道上的機械能相等C．小球在最高點的重力大于洛倫茲力D．小球在最高點處的重力勢能EP＞4Ek11．如圖所示，xOy坐標平面在豎直面內，x軸沿水平方向，y軸正方向豎直向上，在圖示空間內有垂直于xOy平面的水平勻強磁場．一帶電小球從O點由靜止釋放，運動軌跡如圖中曲線．關于帶電小球運動，下列說法中不正確的是()A．OAB軌跡為半圓B．小球運動至最低點A時速度最大C．小球在OAB過程中所受的洛倫茲力先增大后減小D．小球在A點時受到的洛倫茲力大于重力12．如圖所示，Q1，Q2帶等量正電荷，固定在光滑的絕緣桿的兩端，桿上套一帶正電的小球，桿所在的區(qū)域同時存在一個勻強磁場，方向如圖所示，小球的重力不計?，F將小球從圖示位置由靜止釋放，在小球運動過程中，下列說法中正確的是()A．小球的速度將一直增大B．小球的加速度將不斷變化C．小球所受洛倫茲力將一直增大D．小球所受洛倫茲力大小變化，方向也變化13．如圖所示，Q1、Q2帶等量正電荷，固定在絕緣水平面上，在其連線上有一光滑絕緣桿，桿上套一帶正電的小球，桿所在的區(qū)域存在一個勻強磁場，方向如圖所示，小球重力不計．現將小球從圖示位置由靜止開始釋放，在小球運動過程中，下列說法中正確的是（）A．小球所受的洛倫茲力大小變化，但方向不變B．小球的加速度將不斷變化C．小球所受洛倫茲力將不斷變化D．小球速度一直增大14．用絕緣細線懸掛一個質量為m，帶電荷量為＋q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應強度為B的勻強磁場中．由于磁場的運動，小球靜止在如圖位置，這時懸線與豎直方向夾角為α，并被拉緊，則磁場的運動速度大小和方向可能是()A．v＝，水平向右 B．v＝，水平向左C．v＝，豎直向上 D．v＝，豎直向下15．如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場。在該區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，bd沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等，現將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是()A．小球能越過與O等高的d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動B．當小球運動到c點時，洛倫茲力最大C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大D．小球從b點到c點，電勢能增大，動能先增大后減小16．如圖所示，固定在豎直面內的光滑絕緣圓環(huán)上穿有一個小球P(視為質點)，P帶正電。該空間同時存在勻強電場和勻強磁場。電場方向豎直向上;磁場方向重直于圓環(huán)平面向里。將小球P從與圓心0等高處由靜止釋放后，小球逆時針運動到達圓環(huán)的最高點。在此過程中A．小球動能的增量等于電場力、洛倫茲力做功的代數和B．小球重力勢能的增量等于電場力和重力做功的代數和C．小球機械能的增量等于電場力做的功D．小球電勢能的增量等于重力做的功17．如圖所示，用絕緣輕繩懸吊一個帶正電的小球，放在勻強磁場中．現把小球拉至懸點右側a點，輕繩被水平拉直，靜止釋放后，小球在豎直平面內來回擺動．在小球運動過程中，下列判斷正確的是()A．小球擺到懸點左側的最高點可能比a點高B．小球每次經過最低點時所受洛倫茲力大小相等C．小球每次經過最低點時所受洛倫茲力方向相同D．小球每次經過最低點時輕繩所受拉力大小相等18．如圖所示，粗糙絕緣的水平面與半徑為R的光滑絕緣圓弧相切于B點，其中半徑OB豎直，半徑OC水平．在整個空間內存在方向水平向右的勻強電場．現將一質量為m、電荷量為q的帶正電小物塊（視為質點）從水平面上到B點距離的A點由靜止釋放，物塊恰好能運動到圓弧最高點C處．物塊與水平面間的動摩擦因數為，重力加速度的大小為g．求：（1）該過程中電場力對物塊做的功W；（2）勻強電場的電場強度大小E．19．如圖所示，水平地面OP長度為L＝0.8，圓弧軌道半徑為R＝0.4m，直線PN左側空間分布有水平向右的勻強電場，電場強度E＝1.0×104N／C，右側空間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B＝500T．現將一質量為m＝0.05kg，帶電量為＋q＝＋1.0×10－4C的小球從0點靜止釋放，g取10m／s2，不計摩擦力和空氣阻力．求：（1）小球第一次到達P點時的速度大??；（2）小球經過N點時對軌道的壓力；（3）小球從N點飛出后，落回地面時距離P點的長度．20．如圖所示，在平面直角坐標系中，AO是∠xOy的角平分線，x軸上方存在水平向左的勻強電場，下方存在豎直向上的勻強電場和