高考物理一轮复习：带电粒子(物体)在复合场中的运动.docx
带电粒子(物体)在复合场中的运动一、选择题1. (多选)如图所示,水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场,板间距离为d,一个带负电的液滴带电荷量为q、质量为m,从下板边缘射入电场,沿直线从上板边缘射出,则()A.液滴做的是匀速直线运动B.液滴做的是匀减速直线运动C.两板间的电势差为mgdqD.液滴的电势能减少了mgd2.如图所示,在某一真空中,有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有一初速度为v0的带电油滴,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动,那么()A.油滴带正、负电荷都有可能B.油滴做匀减速直线运动C.油滴做匀速直线运动D.油滴做匀加速直线运动3. (多选)如图甲所示,用长度为L的轻绳拴着一质量为m、带电荷量为q(q>0)的小球在竖直面内绕O点做圆周运动,竖直面内加有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,不计一切阻力,小球运动到最高点时的动能Ek与绳上张力F间的关系如图乙所示,当地的重力加速度为g,则()甲乙A.轻绳的长度L=2abB.小球所带电荷量q=b+mgEC.小球在最高点的最小速度为2amD.小球在最高点的最小速度为5am5.如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的匀强电场、匀强磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子束在区域中不偏转，进入区域后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的()A速率B质量C电荷量 D动能6.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上匀速运动，下列说法正确的是()A微粒可能带负电荷，也可能带正电荷B微粒的电势能一定减少C微粒的机械能一定减少D洛伦兹力对微粒做负功7 (多选)如图所示，在区域 和区域 内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域 运动到区域 。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为21，下列说法正确的是()A粒子在区域和区域中的速率之比为21B粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为21C圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为21D区域和区域的磁场方向相反8(多选)一个带电粒子(重力不计)以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。在如图所示的几种情况中，可能出现的是()9.(多选)如图所示，匀强电场和匀强磁场相互正交，宽度为d，竖直方向足够长。今有一束粒子以不同的速率沿图示方向射入场区，设粒子的带电荷量为q，不计重力，那么飞出复合场区的粒子的动能变化量可能为()A. B0CqEd D.10.如图所示，空间有竖直方向的匀强电场(场强大小未知)和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，竖直面内有一固定的光滑绝缘圆环，环上套有一带负电荷的小球，小球质量为m，电荷量为q，重力加速度大小为g，现给小球一个大小为v的初速度，小球恰好能沿光滑圆环做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A电场方向向上，电场强度大小为EB小球对圆环的作用力大小一定为FNqvBmC小球对圆环的作用力大小一定为FNqvBmD小球对圆环的作用力大小可能为FNmqvB二、填空题11如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为 。12.如图所示，长为L的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，板间的距离也为L，两极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电荷粒子(不计重力)，从极板间左边中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，则v需要满足什么条件 。三、计算题13.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘光滑轨道,轨道由倾斜直轨道和竖直面内的圆轨道组成,斜轨道与圆轨道平滑连接,斜轨道的倾角为=30°,圆轨道的半径为R。一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E=mg3q。(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度与重力加速度之比;(2)若小球恰通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h;(3)在(2)问的条件下,求小球通过圆轨道最低点C点时对轨道的压力与小球重力的比值。14.如图所示,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动。经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb。不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。15.一质量为m、电荷量为q的小球,从O点以和水平方向成角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图,经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与A相距为s的A'点,之后又返回到A点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆向落回原抛出点(重力加速度为g,未知),求:(1)该匀强电场的场强E的大小;(2)从O点抛出到落回O点所需的时间。16.如图所示,在E=103 V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电、电荷量q=10-4 C的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数=0.15,位于N点右侧1.5 m的M处,g取10 m/s2。(1)若小滑块沿轨道从M点运动到Q点,求电场力做的功;(2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?(3)以(2)为前提,这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
