专题39带电粒子在复合场中的运动（练）1．（多选）如图所示，水平放置的带电平行金属板间有一垂直纸面向里的匀强磁场，某带电粒子平行与极板从左端中点O点以初速度射入板间，沿水平虚线在处离开磁场，若带电粒子所受重力可忽略不计，下列判断正确的是：（）A．上极板一定带正电B．若粒子在O点由静止释放，且仍从处离开磁场，则粒子最大速度为C．只增加粒子带电量，粒子将不能沿水平虚线离开磁场D．只增加粒子速度，粒子离开磁场时速度可能不变【答案】AD【名师点睛】速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性．同时注意电场力做功导致动能变化，而洛伦兹力始终不做功。2．（多选）如图所示,真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy平面的有界匀强磁场区（图中未画出）,所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点．下列说法中正确的是：（）A．磁场方向一定是垂直xOy平面向里B．所有粒子通过磁场区的时间相同C．所有粒子在磁场区运动的半径相等D．磁场区边界可能是圆【答案】CD【名师点睛】根据粒子的电性与运动轨迹，结合左手定则可确定磁场的方向，由洛伦兹力提供向心力，可求出影响运动轨迹半径的因素，而运动的时间，除与周期有关，还与圆心角有关。3．（多选）磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则：（）A．用电器中的电流方向从A到BB．用电器中的电流方向从B到AC．若只增大磁场，发电机的电动势增大D．若只减小喷入粒子的速度，发电机的电动势增大【答案】AC【名师点睛】正确受力分析和运动过程分析是解决动力学问题的关键，先根据左手定则判断等离子体的正离子（或负离子）所受洛伦兹力的方向，从而知道金属板的电势高低，进一步受力分析结合牛顿第二定律可得出最终等离子体做匀速直线运动，根据洛伦兹力等于电场力即可得出结论。4．如图所示，xOy平面内，A、B、C三点恰好组成一个直角三角形，∠B=90°，∠C=60°，BC长为l。D为AC的中点，O为AD的中点，第二象限内有沿-y方向的匀强电场；三角形BCD区域内有匀强磁场I，AB下方有匀强磁场II，方向均垂直纸面向里，一质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子从B点以速度沿+y方向进入磁场I，离开磁场I后又刚好从坐标原点O沿与-x成30°的方向进入电场，又从A点离开电场进入磁场II，经磁场II偏转后回到B点，回到B点的速度方向仍沿+y方向，之后带电粒子重复上述运动过程，不计粒子重力，求：（1）磁场I的磁感应强度B以及匀强电场的场强E的大小；（2）带电粒子运动的周期；【答案】（1）、（2）【解析】（1）画出粒子运动如图所示由几何关系，粒子在磁场I中运动的轨道半径为由牛顿第二定律可得，解得粒子在电场中运动时，沿y方向，，沿x方向，解得【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径。5．如图所示，在无限长的水平边界AB和CD间有一匀强电场，同时在AEFC、BEFD区域分别存在水平向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小相同，EF为左右磁场的分界线．AB边界上的P点到边界EF的距离为（2+）L,一带正电微粒从P点的正上方的O点由静止释放，从P点垂直AB边界进入电、磁场区域，且恰好不从AB边界飞出电、磁场．已知微粒在磁场中的运动轨迹为圆弧，重力加速度大小为g，电场强度大小E（E未知）和磁感应强度大小B（B未知）满足，不考虑空气阻力，求：（1）O点距离P点的高度h多大；（2）若微粒从O点以v0=水平向左平抛，且恰好垂直下边界CD射出电、磁场，则微粒在磁场中运动的时间t多长？【答案】（1）L（2）（k=0、1、2、3、…）；（2）微粒在进入电磁场前做平抛运动，x1=v0t1，h=gt12，代入数据解得...
