第 3 讲 带电粒子在复合场中的运动考点一 以科技应用为背景命题的复合场问题 1. (2017·浙江 11 月选考·8)如图 1 所示，在两水平金属板构成的器件中，存在着匀强电场与匀强磁场，电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直．以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动，下列说法正确的是( )图 1A．粒子一定带负电B．粒子的速度大小 v＝C．若粒子速度大小改变，粒子将做曲线运动D．若粒子速度大小改变，电场对粒子的作用力会发生变化答案 C解析 粒子做直线运动，说明竖直方向受力平衡，即 qvB＝qE，可得 v＝，选项 B 错误；当 v＝时，无论粒子带正电还是负电，在竖直方向均受力平衡，选项 A 错误；如果粒子速度大小改变，就会导致洛伦兹力变化，因此粒子将做曲线运动，选项 C 正确；不管粒子速度怎么变，在匀强电场中，粒子所受电场力不变，选项 D 错误．2．(多选)(2017·宁波市九校高二上期末)1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图 2 所示，这台加速器由两个铜质 D 形盒 D1、D2构成，置于匀强磁场 B 中，D 形盒半径为R，其间留有空隙，两盒分别与高频电源的两极相连，电源频率为 f，则下列说法正确的是( )图 2A．粒子的加速次数越多，加速电压越大，最终获得的动能也越大B．被加速后的粒子最大速度为 2πfR，与加速电场的电压无关C．不改变回旋加速的任何参数，装置可以加速质子 H，也可以加速 α 粒子 HeD．高频电源不能使用正弦式交变电流答案 B解析 根据 qvB＝m 得，粒子的最大速度 v＝，则最大动能 Ekm＝mv2＝.知若增大动能，需增大 D形盒的半径，或增大磁感应强度，故 A 错误； 根据 v＝＝2πRf，可知：最大半径为 R，且电场变1化的频率的倒数即为粒子在磁场中运动周期，所以最大速度不可能超过 2πfR，故 B 正确；加速质子 H 后再加速 α 粒子， 因比荷发生变化，所以周期也变化，因此不能用这个装置，故 C错误．3．(人教版选修 3－1P103“课题研究”改编)利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域．霍尔元件一般由半导体材料做成，有的半导体中的载流子(即自由电荷)是电子，有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)．如图 3 所示，将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路，匀强磁场垂直于霍尔元件的水平面竖直向下，闭合开关，让电流从霍尔元件的左侧流向右侧，则其前后两表面会形成电势差. 现有载流子是...
