第课时带电粒子在复合场中的运动及应用实例【测控导航】知识点题号1.带电粒子在组合场中的运动3、5、62.带电粒子在复合场中的运动1、2、4、10、113.运动实例分析7、8、91.(杭州月考)有一个带电荷量为+q、重力为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是(A)A.一定做曲线运动B.不可能做曲线运动C.有可能做匀加速运动D.有可能做匀速运动解析:由于小球的速度变化时,洛伦兹力会变化,小球所受合力变化,小球不可能做匀速或匀加速运动,B、C、D错,A正确.2.(三明一中模拟)如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度处水平抛出.不计空气阻力.重力加速度为g.若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动,落地点P到抛出点的距离为h,则该磁场磁感应强度B的大小为(A)A.B.C.D.解析:再加匀强磁场后,小球做圆周运动,洛伦兹力充当向心力,设轨道半径为R,根据几何关系得P点到抛出点的水平距离x=h,R2=(R-h)2+x2,解得:R=,由qv0B=m,得B=.故选A.3.如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场,一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场,且在上方运动半径为R.则(D)A.粒子经偏转一定能回到原点OB.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1C.粒子完成一次周期性运动的时间为D.粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进3R解析:由r=可知,粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1∶2,所以B错误;粒子完成一次周期性运动的时间t=T1+T2=+=,所以C错误;粒子第二次射入x轴上方磁场时沿x轴前进l=R+2R=3R,则粒子经偏转不能回到原点O,所以A错误,D正确.4.如图所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在光滑的绝缘杆的两端,杆上套一带正电的小球,杆所在的区域同时存在一个匀强磁场,方向如图所示,小球的重力不计.现将小球从图示位置由静止释放,在小球运动过程中,下列说法中正确的是(B)A.小球的速度将一直增大B.小球的加速度将不断变化C.小球所受洛伦兹力将一直增大D.小球所受洛伦兹力大小变化,方向不变解析:Q1、Q2连线上中点处电场强度为零,从中点向两侧电场强度增大且方向都指向中点,故小球所受电场力总是指向中点,又因杆光滑,所以小球将做关于Q1、Q2连线中点对称的往复运动,中点位置速度最大,两端速度为零,所以洛伦兹力的大小和方向都不断变化.由以上分析可知B项正确.5.一重力不计的带电粒子以初速度v0(v0<)先后穿过宽度相同且相邻的有明显边界的匀强电场E和匀强磁场B,如图(甲)所示,电场和磁场对粒子总共做功W1;若把电场和磁场正交叠加,如图(乙)所示,粒子仍以v0的初速度穿过叠加场区,电场和磁场对粒子总共做功W2,比较W1、W2的大小(B)A.一定是W1=W2B.一定是W1>W2C.一定是W1W2,也可能是W1
