2020版高考物理二轮复习训练：专题三电场和磁场第10讲带电粒子在电场、磁场中运动实例应用VIP免费

第10讲带电粒子在电场、磁场中运动实例应用1．如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电子的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()A．仅将偏转电场极性对调B．仅增大偏转电极间的距离C．仅增大偏转电极间的电压D．仅减小偏转电极间的电压解析：设加速电场电压为U0，偏转电压为U，极板长度为L，间距为d，电子加速过程中，由U0q＝mv202，得v0＝2U0qm，电子进入极板后做类平抛运动，时间t＝Lv0，a＝Uqdm，vy＝at，tanθ＝vyv0＝UL2U0d，由此可判断C正确．答案：C2．如图所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转．若带电粒子所受重力可忽略不计，仍按上述方式将带电粒子射入两板间，为使其向下偏转，下列措施中不可行的是()A．仅增大带电粒子射入时的速度B．仅增大两金属板所带的电荷量C．仅减小粒子所带电荷量D．仅改变粒子的电性解析：带电粒子在两板之间受电场力与洛伦兹力，但两者的大小不等，且方向不确定．若仅增大带电粒子射入时的速度，可能因为所受的洛伦兹力变大，而使带电粒子向下偏转，选项A不符合题意；若仅增大两金属板所带的电荷量，因两极板间的电场强度增大，故带电粒子可能向下偏转，选项B不符合题意；若仅减小粒子所带的电荷量，则由于粒子所受电场力与洛伦兹力以相同的倍数变化，故带电粒子仍向上偏转，选项C符合题意；仅改变粒子的电性，则由于两个力的方向都发生变化，带电粒子将向下偏转，选项D不符合题意．答案：C3．图示为速度选择器的原理图，已知电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场相互垂直分布，某一带电粒子(重力不计)沿图中虚线水平通过．则该带电粒子()A．一定带正电B．速度大小为EBC．可能沿QP方向运动D．若沿PQ方向运动的速度大于EB，将一定向下极板偏转解析：粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F＝qvB＝qE，两个力平衡，速度v＝EB，粒子做匀速直线运动，故A错误，B正确；此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动，故C错误；若速度v＞EB，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，只有当粒子带负电时粒子向下偏转，故D错误．答案：B4.如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低．由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()(导学号57180051)A.IB|q|aU，负B.IB|q|aU，正C.IB|q|bU，负D.IB|q|bU，正解析：因导电材料上表面的电势比下表面的低，故上表面带负电荷，根据左手定则可判断自由运动电荷带负电，则B、D两项均错．设长方体形材料长度为L，总电量为Q，则其单位体积内自由运动电荷数为Q|q|ab·L，当电流I稳恒时，材料内的电荷所受电场力与磁场力相互平衡，则有UQa＝BIL，故Q|q|ab·L＝BI|q|bU，A项错误，C项正确．答案：C一、选择题1．(多选)(2017·哈尔滨模拟)某带电粒子从图中速度选择器左端中点O以速度v0向右水平射出，从右端中点a下方的b点以速度v1射出；若增大磁感应强度，该粒子将从a上方的c点射出，且ac＝ab.不计粒子的重力，则()(导学号57180131)A．该粒子带正电B．若使该粒子沿Oa方向水平射出，则电场强度和磁感应强度大小应满足EB＝v0C．第二次射出时的速率仍为v1D．第二次射出时的速率为2v20－v21解析：当增加磁感应强度时，洛伦兹力变大，粒子向上偏转，说明洛伦兹力增加到大于电场力，且洛伦兹力向上，由于磁场方向向内，根据左手定则可以判断粒子带正电，故A正确；若使该粒子沿Oa方向水平射出，则电场强度和磁感应强度大小应满足Eq＝qvB即EB＝v0，故B正确；从O到b过程，根据动能定...