2017届高考物理必威体育精装版模拟题精选训练（磁场）专题04带电粒子在复合场中的运动（含解析）.docVIP

专题04 带电粒子在复合场中的运动 1．在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P和P3，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P和P3（　　） A．在电场中的加速度之比为1：1 B．在磁场中运动的半径之比为：1 C．在磁场中转过的角度之比为1：2 D．离开电场区域时的动能之比为1： 【】． 由B的分析知道，离子在磁场中运动的半径之比为：1，设磁场宽度为L，离子通过磁场转过的角度等于其圆心角，所以有sinθ=，则可知角度的正弦值之比为1：，又P的角度为30°，可知P3角度为60°，即在磁场中转过的角度之比为1：2，故C正确．由电场加速后：qU=mv2可知，两离子离开电场的动能之比为1：3，故D错误． ．如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中，轨道两端在同 一高度上，两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放，且在运动过程中始终能通过各自轨道的最低点M、N，则（　　） A．两小球某次到达轨道最低点时的速度不可能有υN=υM B．两小球都能到达轨道的最右端 C．小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同 D．小球a受到的电场力一定不大于a的重力，小球b受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力 【】3．如图所示的坐标系中，第一象限存在与y轴平行的匀强电场，场强方向沿y轴负方向，第二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场．P、Q两点在x轴上，Q点横坐标是C点纵坐标的2倍．一带电粒子（不计重力）若从C点以垂直于y轴的速度υ0向右射入第一象限，恰好经过Q点．若该粒子从C点以垂直于y轴的速度υ0向左射入第二象限，恰好经过P点，经过P点时，速度与x轴正方向成90°角，则电场强度E与磁感应强度B的比值为（　　） A．υ0 B．υ0 C．υ0 D．υ0 【】【点评】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动规律，要注意明确带电粒子在电场中做类平抛运动，而在磁场中做圆周运动，要明确电场中应用运动的合成和分解规律求解，而在磁场中要注意圆周运动的性质和几何关系的应用． .(多选)(2016·长春调研)如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R(比细管的内径大得多)，在圆管的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g。空间存在一磁感应强度大小未知(不为零)，方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场。某时刻，给小球一方向水平向右，大小为v0＝的初速度，则以下判(　　) A.无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用 B.无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用 C.无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同 D.小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，水平方向分速度的大小一直减小 答案　BC .(多选)如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量q＝6×10－7 C，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零。当小球以2 m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零。在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2。则下(　　) A.匀强电场的场强大小为3.2×106 V/m B.小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4 J C.小球做顺时针方向的匀速圆周运动 D.小球所受的洛伦兹力的大小为3 N 答案　B 6.(多选)(2016·河南郑州模拟)如图所示，两个倾角分别为30°和60°的光滑斜面固定于水B的匀强磁场中。两个质量均为m、带电荷量为＋q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中(　　) A.甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大 B.甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短 C.甲滑块在斜面上运动的位移与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同 D.两滑 【参考答案　 【名师解析　小滑块飞离斜面时，洛伦兹力与重力的垂直斜面的分力平衡，mgcosθ＝qvmB，解得vm＝，故斜面倾角越大，飞离时速度越小，甲飞离斜面速度大于乙，A正确；甲斜面倾角小，平均加速度小，但是末速度大，故甲在斜面上运动时间比乙的长，故B错误；根据动能定理mglsin θ