热点 7 带电粒子在复合场中的运动[热点跟踪专练]1.有一个带电荷量为+q、重力为 G 的小球,从两竖直的带电平行板上方 h 处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为 B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是( )A.一定做曲线运动B.不可能做曲线运动C.有可能做匀加速直线运动D.有可能做匀速直线运动[解析] 带电小球在没有进入复合场前做自由落体运动,进入磁场后,受竖直向下的重力 G=mg,水平向左的电场力 F 电场力=qE 与水平向右洛伦兹力 F 洛=qBv,重力与电场力大小和方向保持恒定,但因为速度大小会发生变化,所以洛伦兹力大小和方向会发生变化,所以一定会做曲线运动,A 正确,B、C、D 错.[答案] A2.(多选)回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如右图所示.D1和 D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为 U、周期为 T 的交流电源上.位于 D1圆心处的质子源 A 能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能 Ek后,再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是( )A.若只增大交变电压 U,则质子的最大动能 Ek会变大B.若只增大交变电压 U,则质子在回旋加速器中运行的时间会变短C.若只将交变电压的周期变为 2T,仍可用此装置加速质子D.质子第 n 次被加速前、后的轨道半径之比为∶[解析] 由 r=可知,质子经加速后的最大速度与回旋加速器的最大半径有关,而与交变电压 U 无关,故 A 错误;增大交变电压,质子加速的次数减少,所以质子在回旋加速器中的运行时间变短,B 正确;为了使质子能在回旋加速器中加速,质子的运动周期应与交变电压的周期相同,C 错误;由 nqU=mv 以及 rn=可得质子第 n 次被加速前、后的轨道半径之比为∶,D 正确.[答案] BD3.1922 年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是 ( )A.该束带电粒子带负电B.速度选择器的 P1极板带负电C.在 B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D.在 B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小[解析] 通过粒子在质谱仪中的运动轨迹和左手定则可知该束带电粒子带正电,故选项 A 错误;带电粒子在速度选择器中匀速运动时受到向上的洛伦兹力和向下的电场力,可知速度选择...