热点9带电粒子的电偏转和磁偏转(建议用时:20分钟)1.(2019·河南郑州模拟)如图所示,在边长为L的正方形ABCD阴影区域内存在垂直纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q(q<0)的带电粒子以大小为v0的速度沿纸面垂直AB边射入正方形,若粒子从AB边上任意点垂直射入,都只能从C点射出磁场,不计粒子的重力影响.下列说法正确的是()A.此匀强磁场的方向可能垂直纸面向外B.此匀强磁场的磁感应强度大小为C.此匀强磁场区域的面积为D.此匀强磁场区域的面积为D解析若保证所有的粒子均从C点离开此区域,则由左手定则可判断匀强磁场的方向应垂直纸面向里,选项A错误;由A点射入磁场的粒子从C点离开磁场,结合题图可知该粒子的轨道半径应为R=L,则由qBv0=m,可解得B=,选项B错误;由几何关系可知匀强磁场区域的面积应为S=2(πL2-L2)=,选项C错误,D正确.2.(2019·河北阜平中学月考)一带负电的小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,达到的最大高度为h1;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h3;若加上竖直向上的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h4,如图所示.不计空气阻力,则()A.h1=h3B.h1h2,h3>h2,选项C错误;丁图,因小球带负电,所受电场力向下,则h4一定小于h1,选项B错误;由于无法明确电场力做功的多少,故无法确定h2和h4之间的关系,选项D错误.3.(2019·天津一中月考)如图所示,整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场.由绝缘材料制成的光滑轨道AC与水平面的夹角为θ,C点处于MN边界上,其延长线为CD.一质量为m的带电小球沿轨道AC下滑,至C点后沿直线CD运动.则下列说法错误的是()A.小球带正电荷B.小球在MN左侧做匀加速直线运动C.小球在MN右侧做匀速直线运动D.小球在MN的右侧所受洛伦兹力为B解析小球在MN右侧会受到洛伦兹力作用,做直线运动时,因重力、静电力不变,所以洛伦兹力也不变,由F洛=qvB可知v不变,则小球在MN右侧一定做匀速直线运动,选项C正确.小球受力如图所示,由左手定则可知小球带正电,由图知小球所受电场力和重力的合力垂直于轨道,故小球在MN的左侧做匀速直线运动,选项A正确,B错误.由几何关系知F洛=,选项D正确.4.(2019·四川泸州模拟)(多选)如图所示直角坐标系xOy,P(a,-b)为第四象限内的一点,一质量为m、电量为q的负电荷(电荷重力不计)从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入.第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场,该电荷仍通过P点()A.匀强磁场的磁感应强度B=B.匀强磁场的磁感应强度B=C.电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些D.电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定小些AC解析第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;粒子做匀速圆周运动如图所示,由几何作图得(a-R)2+b2=R2,解得R=,由qvB=m解得匀强磁场的磁感应强度B=,选项A正确,B错误;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场,该电荷仍通过P点,粒子先做匀速圆周运动,后做类平抛运动,运动时间t2=T+;第一次粒子做匀速圆周运动,运动时间t1=T+,弧长大于b,所以t1>t2,即第二次所用时间一定短些,选项C正确;电荷通过P点时的速度,第一次与x轴负方向的夹角为α,则有tanα==;第二次与x轴负方向的夹角θ,则有tanθ==,所以有tanθ>tanα,电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定大些,选项D错误.5.(2019·福建厦门质检)(多选)在一次南极科考中,科考人员使用磁强计测定地磁场的磁感应强度.其原理如图所...