（新课标）2020高考物理一轮复习课时作业45带电粒子在叠加场中的运动专题（含解析）新人教版

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1、带电粒子在叠加场中的运动专题一、选择题1．(2018·江苏二模)(多选)如图所示，在磁感应强度为B，范围足够大的水平匀强磁场内，固定着倾角为θ的绝缘斜面，一个质量为m、电荷量为－q的带电小物块以初速度v0沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ，设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其加速度大小a与时间t的关系图像，可能正确的是(　　)答案　CD解析　当电荷量为－q的带电小物块以初速度v0沿斜面向上运动，依据左手定则，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力会随着速度减小而减小，其对斜面的压力也减小，滑块受到滑动摩擦力会减小，根据牛顿第二定律，滑块受到的合力会减小，则加速度也会减小

2、，因斜面长度与初速度大小不知，因此可能，滑块没到斜面顶端，加速度减为零，也可能到达顶端，仍有加速度，且恒定，故A、B两项错误，C、D两项正确．2.(2018·天津模拟)如图所示为“速度选择器”装置示意图，a、b为水平放置的平行金属板，其电容为C，板间距离为d，平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，a、b板分别带上等量异号电荷后，平行板内产生竖直方向的匀强电场．一带电粒子以速度v0经小孔进入正交电磁场可沿直线OO′运动，由O′射出，粒子所受重力不计，以下说法正确的是(　　)A．a板带负电，其电量为CBv0dB．a板带正电，其电量为C．极板间的电场强度E＝Bv0，方向竖

3、直向下D．若粒子的初速度大于v0，粒子在极板间将向右上方做匀加速曲线运动答案　C解析　A、B、C三项，粒子所受的洛伦兹力与电场力大小相等、方向相反方可通过平行金属板，若粒子带正电，通过左手定则判断洛伦兹力的方向向上，电场力向下，满足的条件应是：a板带正电；粒子所受洛伦兹力与电场力相等：qv0B＝qE＝q得：E＝Bv0；U＝Bv0d；又Q＝CU＝CBv0d，故A、B两项错误，C项正确；D项，若该粒子带正电，且速度增加，洛伦兹力增加，则粒子向上偏转，随速度的变化，洛伦兹力变化，可知粒子做曲线运动，但不是匀加速曲线运动，故D项错误．3.(2018·青岛一模)如图，空间某区域存在匀强电场

4、和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向外．已知在该区域内，一个带电小球在竖直面内做直线运动．下列说法正确的是(　　)A．若小球带正电荷，则小球的电势能减小B．若小球带负电荷，则小球的电势能减小C．无论小球带何种电荷，小球的重力势能都减小D．小球的动能可能会增大答案　C解析　A项，若小球带正电荷，受力情况如图所示，由左手定则知，小球斜向左下方运动，电场力做负功，则小球的电势能增大，故A项错误．B项，若小球带负电荷，同理知，小球斜向右下方运动，电场力做负功，则小球的电势能增大，故B项错误．C项，无论小球带何种电荷，小球的高度都下降，重力势能都减小，故C项正确．D项，由于洛

5、伦兹力与速度成正比，所以小球只能做匀速直线运动，动能不变，否则，小球的速度变化，小球所受的洛伦兹力变化，不可能做直线运动，故D项错误．4．(2018·江苏三模)磁流体发电机原理如图所示，等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转，形成直流电源对外供电．则(　　)A．仅减小两板间的距离，发电机的电动势将增大B．仅增强磁感应强度，发电机的电动势将减小C．仅增加负载的阻值，发电机的输出功率将增大D．仅增大磁流体的喷射速度，发电机的总功率将增大答案　D解析　A、B两项，最终电荷受电场力与洛伦兹力平衡，有：qvB＝q，解得UAB＝Bdv.只增大

6、入射速度，则电势差增大，只增大磁感应强度，电势差增大，只增大两板之间的距离，电势差也会增大，故A、B两项错误．C项，依据电源的输出功率表达式P＝()2R，当R＝r时，输出功率达到最大，因此仅增加负载的阻值，发电机的输出功率不一定增大，故C项错误；D项，根据P总＝EI＝Bdv＝，当只增大磁流体的喷射速度，发电机的总功率将增大，故D项正确．5．(2018·扬州一模)(多选)如图所示，导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端．当开关S1、S2闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是(　　)A．通过霍尔元件的磁场方向向

7、下B．接线端2的电势低于接线端4的电势C．仅将电源E1、E2反向接入电路，电压表的示数不变D．若适当减小R1、增大R2，则电压表示数一定增大答案　ABC解析　A项，根据安培定则可知，磁场的方向向下，故A项正确；B项，通过霍尔元件的电流由1流向接线端3，负电子移动方向与电流的方向相反，由左手定则可知，负电子偏向接线端2，所以接线端2的电势低于接线端4的电势，故B项正确；C项，当调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流方向相反，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，即2、4两接线端的电势高低