考点规范练30带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题1、如图所示，虚线区域空间内存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电荷量为+q，质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么带电小球可能沿直线通过的是()A、①②B、③④C、①③D、②④答案B解析①图中小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定变化，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动;②图中小球受重力、向上的电场力、垂直向外的洛伦兹力，合力与速度一定不共线，故一定做曲线运动;③图中小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则小球做匀速直线运动;④图中小球受向下的重力和向上的电场力，合力一定与速度共线，故小球一定做直线运动.故选项B正确.2、如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法正确的是()A、组成A束和B束的离子都带负电B、组成A束和B束的离子质量一定不同C、A束离子的比荷大于B束离子的比荷D、速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外答案C解析由左手定则知，A、B离子均带正电，A错误;两束离子经过同一速度选择器后的速度相同，在偏转磁场中，由R=mvqB可知，半径大的离子对应的比荷小，但离子的质量不一定相同，故选项B错误，C正确;速度选择器中的磁场方向应垂直纸面向里，D错误.3、右图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.现分别加速氘核(12H)和氦核(24He).下列说法正确的是()A、它们的最大速度相同B、它们的最大动能相同C、两次所接高频电源的频率可能不相同D、仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能答案A解析根据qvB=mv2R，得v=qBRm.两粒子的比荷qm相等，所以最大速度相等，A正确.最大动能Ek=12mv2，两粒子的最大速度相等，但质量不相等，所以最大动能不相等，B错误.带电粒子在磁场中运动的周期T=2πmqB，两粒子的比荷qm相等，所以周期相等，做圆周运动的频率相等.因为所接高频电源的频率等于粒子做圆周运动的频率，故两次所接高频电源的频率相同，C错误.由Ek=12mv2=q2B2R22m可知，粒子的最大动能与加速电压的频率无关;另外，回旋加速器加速粒子时，粒子在磁场中运动的频率和高频电源的频率相同，否则无法加速，D错误.4、如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场.现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙一起保持相对静止向左加速运动.在加速运动阶段，下列说法正确的是()A、甲对乙的压力不断减小B、甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C、乙对地板的压力不断减小D、甲、乙两物块间的摩擦力不断减小答案D解析对甲、乙两物块受力分析，甲物块受竖直向下的洛伦兹力不断增大，乙物块对地板的压力不断增大，甲、乙一起向左做加速度减小的加速运动;甲、乙两物块间的摩擦力大小为Ff=m甲a，甲、乙两物块间的摩擦力不断减小.故D正确.二、多项选择题5、质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A.下列说法正确的是()A、该微粒一定带负电荷B、微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C、该磁场的磁感应强度大小为mgqvcosθD、该电场的电场强度为Bvcosθ答案AC解析若微粒带正电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和垂直OA斜向右下方的洛伦兹力qvB，知微粒不能做直线运动，据此可知微粒应带负电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和垂直OA斜向左上方的洛伦兹力qvB，又知微粒恰好沿着直线运动到A，可知微粒应该做匀速直线运动，则选项A正确，选项B错误;由平衡条件得:qvBcosθ=mg，qvBsinθ=qE，得磁场的磁感应强度B=mgqvcosθ，电场的电场强度E=Bvsinθ，故选项C正确，选项D错误.6、如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀...
