专题讲座 带电粒子在复合场中的运动测试练习题VIP免费

专题讲座七带电粒子在复合场中的运动1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则(D)A.此空间一定不存在磁场B.此空间一定不存在电场C.此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度方向垂直D.此空间可能同时有电场和磁场【解析】此空间可能只有磁场，但与电子运动方向平行，电子不受力而不偏转，选项A，C错误;此空间可能存在电场且与电子运动方向共线，电子受电场力而做直线运动，选项B错误;空间同时存在电场和磁场，当二者平行、与电子速度共线，或二者垂直，电子所受电场力与洛伦兹力平衡时，电子穿过该空间不偏转，选项D正确.2.(2017·江苏镇江三模)(多选)如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P，Q之间有一个很强的磁场.一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场.把P，Q与电阻R相连接.下列说法正确的是(BD)A.Q板的电势高于P板的电势B.R中有由a向b方向的电流C.若只改变磁场强弱，R中电流保持不变D.若只增大粒子入射速度，R中电流增大【解析】等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向上偏，打在上极板上，负电荷向下偏，打在下极板上.所以上极板带正电，下极板带负电，则P板的电势高于Q板的电势，流过电阻电流方向由a到b，选项A错误，B正确;依据电场力等于磁场力，即为q=qvB，则有U=Bdv，再由欧姆定律I==，电流与磁感应强度成正比，选项C错误;由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中电流也会增大，选项D正确.3.(2017·陕西黄陵期中)如图所示，一束含有HH的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，其中沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1，P2两点，不计粒子间的相互作用.则(B)A.打在P1点的粒子是HB.O2P2的长度是O2P1长度的2倍CH粒子与H粒子在偏转磁场中运动的周期之比为2∶1DH粒子与H粒子在偏转磁场中运动半个周期的时间之比为1∶1【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以qvB=m，则R=，可知粒子的比荷越大，则运动的半径越小，所以打在P1点的粒子是H，打在P2点的粒子是H，选项A错误;因H粒子与H粒子在偏转磁场中运动的半径比为1∶2，则O2P1和O2P2长度之比为1∶2，选项B正确;带电粒子在沿直线通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qvB1=qE，所以v=，可知从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度;粒子运动的周期T=，则H粒子与H粒子在偏转磁场中运动的周期之比为1∶2，运动半个周期，则时间之比也为1∶2，选项C，D错误.4.(2017·河北邯郸期中)(多选)如图所示为一个质量为m，带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为(ABD)A.0B.mC.D.m(-)【解析】当qv0B=mg时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零，选项A正确;当qv0Bmg时，圆环先做减速运动，当qvB=mg时，不受摩擦力，做匀速直线运动.当qvB=mg时得v=，根据动能定理得-W=mv2-m，代入解得W=m（-），选项C错误，D正确.5.(2017·福建厦门一中期中)(多选)如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是(ABD)A.微粒一定带负电B.微粒一定做匀速直线运动C.微粒的电势能一定增加D.微粒的机械能一定增加【解析】根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知，微粒一定带负电，且做匀速直线运动，所以选项A，B正确;由于电场力向左，对微粒做正功，电势能一定减小，选项C错误;由能量守恒可知，电势能减小，机械能一定增加，所以选项D正确.6.(2017·江西南昌期中)(多选)向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场(图中未画出)正交的区域里，一带电粒子从a点由静止开始沿曲线abc运动到c点时速度变为零，b点是运动中能够到达的最高点，如图所示，若不计重力，下列说法中正确的是(ABC)A.粒子肯定带负电，磁场方向垂直于纸面向里B.a，c点处于同一水平线上C.粒子通过b点时速率最...