【沪科版】2019版高考物理一轮优化探究练习第3讲带电粒子在复合场中的运动含解析VIP免费

百度文库、精选习题试题习题、尽在百度[课时作业]单独成册方便使用[基础题组]一、单项选择题1．如图所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中，运动轨迹如图所示(粒子在N点的速度比在M点的速度大)，则下列说法正确的是()A．粒子一定带正电B．粒子的运动轨迹一定是抛物线C．电场线方向一定垂直等势面向左D．粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大解析：根据粒子在电、磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子一定带负电，选项A错误；由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故粒子受到的合力是变力，而物体只有在恒力作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，选项B错误；由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在此过程中电场力对带电粒子做正功，则电场线方向一定垂直等势面向左，选项C正确；电场力做正功，电势能减小，选项D错误．答案：C2．(2018·湖南长沙高三调考)如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力，不考虑边缘效应)()A．d随U1变化，d与U2无关B．d与U1无关，d随U2变化C．d随U1变化，d随U2变化D．d与U1无关，d与U2无关解析：带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速百度文库、精选习题试题习题、尽在百度度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为θ，则有v0v＝cosθ而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系得，半径与直线MN夹角正好等于θ，则有d2R＝cosθ，所以d＝2Rv0v，又因为半径公式R＝mvBq，则有d＝2mv0Bq＝2B2mU1q.故d随U1变化，d与U2无关，故A正确；B、C、D错误．答案：A3.如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是()A．适当减小电场强度EB．适当减小磁感应强度BC．适当增大加速电场极板之间的距离D．适当减小加速电压U解析：要使电子在复合场中做匀速直线运动，有Eq＝qvB.根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向上极板偏转的原因是电场力大于洛伦兹力，所以要么增大洛伦兹力，要么减小电场力．适当减小电场强度E，即可以减小电场力，选项A正确；适当减小磁感应强度B，可以减小洛伦兹力，选项B错误；适当增大加速电场极板之间的距离，根据eU＝12mv2可得v＝2eUm，由于两极板间的电压没有变化，所以电子进入磁场的速率没有变化，因此没有改变电场力和洛伦兹力的大小，选项C错误；同理，适当减小加速电压U，可以减小电子进入复合场中的速度v，从而减小洛伦兹力，选项D错误．答案：A百度文库、精选习题试题习题、尽在百度4．在空间中有水平方向的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场，一质量为m(重力不可忽略)的带电微粒沿与水平方向成45°角的直线斜向右上方以速度v运动，由此可知()A．带电微粒一定带正电荷B．匀强磁场方向一定垂直纸面向里C．带电微粒可能做变速直线运动D．带电微粒所受的洛伦兹力大小一定为2mg解析：带电微粒沿与水平方向成45°角的直线斜向右上方以速度v运动，分析可知微粒受到竖直向下的重力、水平向右的电场力和垂直运动方向的斜向左上方的洛伦兹力．若微粒带正电荷，则电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里；若微粒带负电荷，则电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外，选项A、B错误．由于洛伦兹力与速度大小有关，且与速度方向垂直，若速度大小变化，洛伦兹力大小将随之变化，带电微粒所受的合外力将不为零且方向不沿运动方向，因此只要微粒做直线运动，就一定做匀速直线运动，选项C错误．根据平衡条件可知，带电微粒所受的洛伦兹力大小一定为2mg，选项D正确．答案：D二、多项选择题5．如图是磁流体发电机的装置，a...