2019年高考物理 双基突破（二）专题22 带电粒子在叠加场中的运动精练

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1、专题22带电粒子在叠加场中的运动1．如图所示，在平行线MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场（未画出），磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时，由于受到空气阻力作用，恰好能沿水平直线OO′通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计，运动过程带电量不变。下列判断正确的是A．微粒从左向右运动，磁场方向向里B．微粒从左向右运动，磁场方向向外C．微粒从右向左运动，磁场方向向里D．微粒从右向左运动，磁场方向向外【答案】B　2．如图所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动，电场方向竖

2、直向下，磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是A．小球一定带正电B．小球一定带负电C．小球的绕行方向为逆时针方向D．改变小球的速度大小，小球将不做圆周运动【答案】B　【解析】小球做匀速圆周运动，重力必与电场力平衡，则电场力方向竖直向上，结合电场方向可知小球一定带负电，A错误，B正确；洛伦兹力充当向心力，由曲线运动轨迹的弯曲方向结合左手定则可得绕行方向为顺时针方向，C错误；重力和电场力平衡，只改变v的大小，小球仍将做圆周运动，D错误。3．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计

3、。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关【答案】D　4．如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向

4、里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子bA．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．运动时，在电场中的电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小【答案】C　【解析】a粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定沿水平方向做匀速直线运动，故对粒子a有：Bq

5、v＝Eq，即只要满足E＝Bv无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区；当撤去磁场只保留电场时，粒子b由于电性不确定，故无法判断从O′点的上方还是下方穿出，A、B错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类平抛运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故C正确，D错误。8．（多项）如图所示，带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。不计重力的带电粒子沿OO′方向从左侧垂直于电磁场入射，从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小；要使粒子射出a、b板间区域时的动能

6、比入射时大，可采用的措施是A．适当减小两金属板的正对面积B．适当增大两金属板间的距离C．适当减小匀强磁场的磁感应强度D．使带电粒子的电性相反【答案】AC　9．（多项）如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为＋q，电场强度为E、磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中A．小球的加速度一直减小B．小球的机械能和电势能的总和保持不变C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝D．下

7、滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝【答案】CD　【解析】小球开始下滑时，对其受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有mg－μ（Eq－qvB）＝ma，随着v的增大，小球加速度先增大，当Eq＝qvB时达到最大值amax＝g，继续运动，mg－μ（qvB－Eq）＝ma，随着v的增加，a逐渐减小，A错误；因为有摩擦力做功，机械能与电势能总和在减小，B错误；若在前半段达到最大加速度的一半，则mg－μ（Eq－qvB）＝m，得v＝，若在后半段达到最大加速度的一半，则mg－μ（qvB－Eq）＝m，得v＝，C、D正确。10．（多

8、项）如图所示，在一竖直平面内，y轴左侧有一水平向右的匀强电场E1和一垂直纸面向里的匀强磁场B，y轴右侧有一竖直方向的匀强电场E2，一电荷量为q（电性未知）、质量为m的微粒从x轴上A点以一定初速度与水平方向成θ＝37°角沿直线经P点运动到图中C点，其中m、q、B均已知，重力加速度为g，则A．微粒一定带负电B．电场强度E2一定竖直向上C．两电场强度之比＝D．微粒的初速度为v＝