重点强化卷(三)带电粒子在复合场中的运动问题一、选择题1.如图 1 所示,在 xOy 平面内,匀强电场的方向沿 x 轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy 平面对里.一电子在 xOy 平面内运动时,速度方向保持不变.则电子的运动方向沿( )图 1A.x 轴正向B.x 轴负向C.y 轴正向D.y 轴负向【解析】 电子受电场力方向一定水平向左,所以需要受向右的洛伦兹力才能做匀速运动,根据左手定则进行推断可得电子应沿 y 轴正向运动.【答案】 C2.(多选)如图 2 所示,有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,假如这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径 R 相同,则它们具有相同的( )图 2A.电荷量 B.质量C.速度 D.比荷【解析】 正交电磁场区域Ⅰ实际上是一个速度选择器,这束正离子在区域Ⅰ中均不偏转,说明它们具有相同的速度.在区域Ⅱ中半径相同,R=,所以它们应具有相同的比荷,C、D 正确.【答案】 CD3.如图 3 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,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面对里,则下列说法正确的是( )图 3A.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D.改变小球的速度大小,小球将不做圆周运动【解析】 带电小球在正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,必定有向上的电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,所以小球带负电,且沿顺时针方向运动,改变小球的速度大小,小球依旧是洛伦兹力提供向心力能够做圆周运动,B 正确,A、C、D 错误.【答案】 B4.质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场.如图 4 所示为质谱仪的原理图.设想有一个静止的质量为 m、带电荷量为 q 的带电粒子(不计重力),经电压为 U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为 B 的偏转磁场中,带电粒子打到底片上的 P 点,设 OP=x,则在下图中能正确反映 x 与 U 之间的函数关系的是( )图 4【解析】 带电粒子先经加速电场加速,故 qU=mv2,进入磁场后偏转,OP=x=2r=,两式联立得,OP=x=∝,所以 B 为正确答案.【答案】 B5.(多选)如图 5 所示,质量为 m、电荷量为 q 的带电液滴从 h 高处自由下落,进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度为 B,电场强度为 E.已知液滴在此区域中做匀速圆周运动,则圆周运动的半径 r 为( )图 5A. B.C. D.【解析】 设带电液滴进入虚线...