復(fù)合場(chǎng)12.9

1、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)12.151.空間存在如右圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.下面關(guān)于帶電粒子在其中運(yùn)動(dòng)情況的判斷，正確的有()A若不計(jì)重力，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)的方向可沿y軸正方向，也可沿y軸負(fù)方向B若不計(jì)重力，粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)2.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁強(qiáng)計(jì)的原理如右圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a

2、、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為()A.，M正、N負(fù)B.，M正、N負(fù)C.，M負(fù)、N正D.，M負(fù)、nebUIneaUInebUIneaUIN正3.如右圖所

3、示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A穿出位置一定在O′點(diǎn)下方B穿出位置一定在O′點(diǎn)上方C運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小D在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小4.在一絕緣、粗糙

4、且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為()A0B.m2C.mv02D.m12(mgqB)1212[v02－(mgqB)2]5如圖8－4－9所示，空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(方向垂直紙面向里)和一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，一帶電粒子－q(不計(jì)重力)以初速

5、度v0從某處垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射，初位置到點(diǎn)電荷＋Q的距離為r，則粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是()A沿初速度v0方向的直線B以點(diǎn)電荷＋Q為圓心，以r為半徑，在紙面內(nèi)的圓C初階段在紙面內(nèi)向右偏的曲線D初階段在紙面內(nèi)向左偏的曲線6如圖8－4－10所示，界面PQ與水平地面之間有一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在PQ上方有一個(gè)帶正電的小球A自O(shè)靜止開始下落，穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)地面設(shè)空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是()A在復(fù)合場(chǎng)中，小球做勻

6、變速曲線運(yùn)動(dòng)B在復(fù)合場(chǎng)中，小球下落過(guò)程中的電勢(shì)能減小C小球從靜止開始下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和D若其他條件不變，僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，小球從原來(lái)位置下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能不變1如圖8－4－14所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng)，l與水平方向成β角，且αβ，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A液滴一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B液滴

7、一定帶正電C電場(chǎng)線方向一定斜向上D液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)2如圖8－4－15所示，光滑絕緣桿固定在水平位置上，使其兩端分別帶上等量同種正電荷Q1、Q2，桿上套著一帶正電小球，整個(gè)裝置處在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，將靠近右端的小球從靜止開始釋放，在小球從右到左的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A小球受到的洛倫茲力大小變化，但方向不變B小球受到的洛倫茲力將不斷增大C小球的加速度先減小后增大D小球的電勢(shì)能一直減小3如圖8－4

8、－16所示有一混合正離子束先后通過(guò)正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，則說(shuō)明這些正離子具有相同的()A速度B質(zhì)量C電荷D比荷4(2009遼寧、寧夏理綜，16)醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖8

9、－4－17所示由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為()A1.3ms，a正、b負(fù)B2.7ms，a正、b負(fù)C1.3ms，a負(fù)、b正D2.7ms，a負(fù)、b正5如圖

10、8－4－18所示，一個(gè)帶正電荷的物塊m，由靜止開始從斜面上A點(diǎn)下滑，滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來(lái)已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)B處時(shí)的機(jī)械能損失先在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下來(lái)后又撤去電場(chǎng)，在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來(lái)則以下說(shuō)法中正確的是()AD′點(diǎn)

11、一定在D點(diǎn)左側(cè)BD′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合CD″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)DD″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合6如圖8－4－19所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器電阻為R，開關(guān)K閉合兩平行極板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子(不計(jì)重力)正好以速度v勻速穿過(guò)兩板以下說(shuō)法正確的是()A保持開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出B保持開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出C保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動(dòng)一點(diǎn)，粒子將一定向下偏轉(zhuǎn)D如果

12、將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.空間存在如右圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.下面關(guān)于帶電粒子在其中運(yùn)動(dòng)情況的判斷，正確的有()A若不計(jì)重力，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)的方向可沿y軸正方向，也可沿y軸負(fù)方向B若不計(jì)重力，粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案：D2.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁強(qiáng)計(jì)的原理如右圖所示，電路有一

13、段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為()A.，M正、N負(fù)B.，M正、N負(fù)C.，M負(fù)、N正D.，M負(fù)、nebUIneaUIneb

14、UIneaUIN正解析：由左手定則知，金屬中的電子在洛倫茲力的作用下將向前側(cè)面聚集，故M負(fù)、N正由F電＝F洛即e＝Bev，I＝nevS＝nevab，得B＝.答案：CUanebUI3.如右圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)

15、仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A穿出位置一定在O′點(diǎn)下方B穿出位置一定在O′點(diǎn)上方C運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小D在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小解析：帶電粒子的電性可正也可負(fù)，當(dāng)只有電場(chǎng)作用時(shí)，粒子穿出位置可能在O′點(diǎn)上方，也可能在O′點(diǎn)下方電場(chǎng)力一定對(duì)粒子做正功，粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能一定增加答案：C4.在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑整個(gè)管道處

16、于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為()A0B.m2C.mv02D.m12(mgqB)1212[v02－(mgqB)2]解析：若帶電球體所受的洛倫茲力qv0B＝mg，帶電球體與管道間沒(méi)有彈力，也不存在摩擦力，故帶電球體克服摩擦力做的功為0，A正確；若qv0Bmg，則帶電球體開始時(shí)受摩擦力的作用而減速，12當(dāng)速度達(dá)到v＝時(shí)，帶電球體不再

17、受摩擦力的作用，所以克服摩擦力做的功為mgqBm，D正確12[v02－(mgqB)2]答案：ACD5如圖8－4－9所示，空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(方向垂直紙面向里)和一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，一帶電粒子－q(不計(jì)重力)以初速度v0從某處垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射，初位置到點(diǎn)電荷＋Q的距離為r，則粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是()A沿初速度v0方向的直線B以點(diǎn)電荷＋Q為圓心，以r為半徑，在紙面內(nèi)的圓C初階段在紙面內(nèi)向右偏的曲線D初階段在紙面內(nèi)

18、向左偏的曲線解析：當(dāng)帶電粒子所受庫(kù)侖力和洛倫茲力的合力正好能提供其所需的向心力時(shí)，粒子便以點(diǎn)電荷＋Q為圓心，以r為半徑，在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；因?yàn)辄c(diǎn)電荷＋Q周圍的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以粒子不可能做直線運(yùn)動(dòng)綜上所述粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為B、C、D.答案：BCD6如圖8－4－10所示，界面PQ與水平地面之間有一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在PQ上方有一個(gè)帶正電的小球A自O(shè)靜止開始下落，穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)地面設(shè)空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確

19、的是()A在復(fù)合場(chǎng)中，小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B在復(fù)合場(chǎng)中，小球下落過(guò)程中的電勢(shì)能減小C小球從靜止開始下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和D若其他條件不變，僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，小球從原來(lái)位置下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能不變解析：小球受到磁場(chǎng)力，不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，由能量守恒知，C項(xiàng)正確增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，會(huì)改變洛倫茲力，進(jìn)而改變落地點(diǎn)，電場(chǎng)力做功會(huì)不同，D項(xiàng)錯(cuò)答案：BC1如圖8－4－14所示，實(shí)線表示在豎

20、直平面內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng)，l與水平方向成β角，且αβ，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A液滴一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B液滴一定帶正電C電場(chǎng)線方向一定斜向上D液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：在電磁場(chǎng)復(fù)合區(qū)域粒子一般不會(huì)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因速度變化洛倫茲力變化，合外力一般變化答案：A2如圖8－4－15所示，光滑絕緣桿固定在水平位置上，使其兩端分別帶上等量同種正電荷

21、Q1、Q2，桿上套著一帶正電小球，整個(gè)裝置處在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，將靠近右端的小球從靜止開始釋放，在小球從右到左的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A小球受到的洛倫茲力大小變化，但方向不變B小球受到的洛倫茲力將不斷增大C小球的加速度先減小后增大D小球的電勢(shì)能一直減小解析：Q1、Q2連線上中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，從中點(diǎn)向兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度增大且方向都指向中點(diǎn)，故小球所受電場(chǎng)力指向中點(diǎn)小球從右向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的加速度先減小