2021屆新高考物理二輪微復(fù)習(xí)限時(shí)強(qiáng)化練：帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（解析版）

2021屆新高考物理二輪微專(zhuān)題復(fù)習(xí)限時(shí)強(qiáng)化練

帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

一、選擇題

1、如圖所示，兩極板間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

不計(jì)重力的笊核、晁核和氫核初速度為零，經(jīng)相同的電壓加速后，從

兩極板中間垂直射入電磁場(chǎng)區(qū)域，且笊核沿直線射出.不考慮粒子間

的相互作用，則射出時(shí)Y）

廣

XXXXX

XXXXX

XXXXX

-1

A.偏向正極板的是:M核

B.偏向正極板的是氮核

C.射入電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，晁核的動(dòng)能最大

D.射入電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，氮核的動(dòng)量最大

2、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)

軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）

A.該束粒子帶負(fù)電

B.速度選擇器的X極板帶負(fù)電

R

C.能通過(guò)狹縫金的粒子的速度等于萬(wàn)

D\

D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S,則粒子的比荷越小

3、(多選)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù).如圖所示，平行金屬板

之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體,

沿圖中所示方向噴入磁場(chǎng).圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，把兩個(gè)極

板與用電器相連，貝1)()

等離子體XXXXX

*XXXXX

A.用電器中的電流方向從〃到4

B.用電器中的電流方向從/到夕

C.若只減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大

D.若只增大噴入粒子的速度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大

4、為監(jiān)測(cè)某化工廠的含有離子的污水排放情況，技術(shù)人員在排

污管中安裝了監(jiān)測(cè)裝置，該裝置的核心部分是一個(gè)用絕緣材料制成的

空腔，其寬和高分別為力和c,左、右兩端開(kāi)口與排污管相連，如圖

所示.在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),

在空腔前、后兩個(gè)側(cè)面上各有長(zhǎng)為a的相互平行且正對(duì)的電極〃和N,

KN與內(nèi)阻為A的電流表相連.污水從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電流

表將顯示出污水排放情況.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.〃板比N板電勢(shì)低

B.污水中離子濃度越高，則電流表的示數(shù)越小

C.污水流量越大，則電流表的示數(shù)越大

D.若只增大所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則電流表的示數(shù)也增大

5.（多選）在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極區(qū)只

欣N做成了一個(gè)霍爾元件.在昆尸間通入恒定電流I,同時(shí)外加

與薄片垂直的磁場(chǎng)氏以N間的電壓為UH.已知半導(dǎo)體薄片中的載流

子為正電荷，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示，下列說(shuō)法正確的有（）

A.4端電勢(shì)高于"端電勢(shì)

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，掰V間電勢(shì)差越大

C.將磁場(chǎng)方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，為不變

D.將磁場(chǎng)和電流分別反向，4端電勢(shì)低于〃端電勢(shì)

6、某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）以一

定初速度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若僅撤除電場(chǎng)，則該粒子

做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列因素與完成上述兩類(lèi)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的是（）

A.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向B.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱

C.粒子的電性和電量D.粒子入射時(shí)的速度

7、（多選）如圖所示是選擇密度相同、大小不同的納米粒子的一種裝

置.待選粒子帶正電且電荷量與其表面積成正比，待選粒子從。進(jìn)入

小孔時(shí)可認(rèn)為速度為零，加速電場(chǎng)區(qū)域I的板間電壓為〃，粒子通過(guò)

小孔a射入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域n,其中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為反左右兩極板間距為a區(qū)域n的出口小孔a與a、

口在同一豎直線上，若半徑為九、質(zhì)量為固、電荷量為的納米粒子

剛好能沿該直線通過(guò)，不計(jì)納米粒子重力，貝h）

A.區(qū)域n的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比值為

B.區(qū)域II左右兩極板的電勢(shì)差〃=加

C.若密度相同的納米粒子的半徑r>r。，則它進(jìn)入?yún)^(qū)域H時(shí)仍將

沿直線通過(guò)

D.若密度相同的納米粒子的半徑r>r。，它進(jìn)入?yún)^(qū)域H時(shí)仍沿直

線通過(guò)，則區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度與原電場(chǎng)強(qiáng)度之比為

8、（多選）如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止

開(kāi)始經(jīng)電壓〃加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)少和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B

的復(fù)合場(chǎng)中（￡和方已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

則（）

A.小球可能帶正電

B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為犯

C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為7==

Bg

D.若電壓〃增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期增加

9、（多選）如圖所示，a、6是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源的

兩極上，使a、力兩板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)右邊有一塊擋板，正中間

開(kāi)有一小孔d,在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為反方向垂直紙面向里.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子（不

計(jì)重力），這些正離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分成三束,

則下列判斷正確的是（）

XX?XXXXX

a--------1--------1///

XXX/*//乂X

C-->-----

,xxxxxxx

b-B

XxiXXXXX

A.這三束正離子的速度一定不相同

B.這三束正離子的比荷一定不相同

C.a、8兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由a指向b

D.若這三束離子改為帶負(fù)電而其他條件不變，則仍能從d孔射

10、（多選）如圖所示，空間同時(shí)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)

電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為反電場(chǎng)強(qiáng)度為￡一質(zhì)量為力，電荷量為q的帶

正電小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在將磁場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°,同

時(shí)給小球一個(gè)垂直磁場(chǎng)方向斜向下的速度K,則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

C.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能增加了需

D.小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)歷時(shí)三《

11、磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示，等離子體高速噴射到加有強(qiáng)磁場(chǎng)的

管道內(nèi)，正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下分別向A、B兩金屬板偏轉(zhuǎn)，

形成直流電源對(duì)外供電.則（）

A.僅減小兩板間的距離，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)將增大

B.僅增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)將減小

C.僅增加負(fù)載的阻值，發(fā)電機(jī)的輸出功率將增大

D.僅增大磁流體的噴射速度，發(fā)電機(jī)的總功率將增大

12、（多選）如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離

為d,接在電壓為U的直流上.在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電油滴,

從距金屬板上端高為h處由靜止開(kāi)始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線中

點(diǎn)P進(jìn)入板間.油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小恰好相等，且

最后恰好從金屬板的下邊緣離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域.空氣阻力不計(jì)，重力加

速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.油滴剛進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)的加速度為g

U2

B.油滴開(kāi)始下落的高度h=^贏

C.油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)

D.油滴離開(kāi)電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為'/言+2gL+品

13、（多選）如圖所示，在平行板電容器極板間有場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直

向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).左右

兩擋板中間分別開(kāi)有小孔Si、S2,在其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,磁場(chǎng)邊界ac中點(diǎn)S3與小孔Si、S2正對(duì).現(xiàn)

有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔

Si水平射入電容器，其中速率為V。的粒子剛好能沿直線通過(guò)小孔Si、

S2.粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì).下列有關(guān)說(shuō)法

中正確的是（）

E

A.vo一定等于正

Dl

E

B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足v°>m

Di

C.質(zhì)量《聯(lián)的粒子都能從ac邊射出

4Vo

D.能打在ac邊的所有粒子在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同

14、（多選）如圖所示，金屬棒MN與金屬網(wǎng)PQ之間存在水平向右的

勻強(qiáng)電場(chǎng)，PQ與虛線JK之間的區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)與垂直

紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E,磁場(chǎng)的磁感

E

應(yīng)強(qiáng)度大小為一，兩個(gè)區(qū)域的寬度均為d.一個(gè)帶正電的微粒貼著MN

Vo

以初速度V。豎直向上射入場(chǎng)區(qū)，運(yùn)動(dòng)到PQ時(shí)速度大小仍為V。，方向

變?yōu)樗较蛴?已知重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（）

A.微粒在MN與PQ間做勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為一

Vo

B.微粒在PQ與JK間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r=d

C.微粒在PQ與JK間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為S

D.微粒在題述兩個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為上"

二、非選擇題

15、如圖所示，兩塊相同的金屬板歐倒平行傾斜放置，與水

平面的夾角為45°,兩金屬板間的電勢(shì)差為U,幽板電勢(shì)高于物V板,

且的V、N之間分布有方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為勿、帶

電荷量為q的小球從掰板的〃端以速度小豎直向上射入，恰好沿直

線從面V板的川端射出，重力加速度為g.求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；

(2)小球在金屬板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

16、如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=4v/m,垂直紙面向

內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的B=2T,質(zhì)量為m=lkg的帶正電的小物塊A從豎

直絕緣墻上的M點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑行h=0.8m到達(dá)N點(diǎn)時(shí)離開(kāi)

墻面開(kāi)始做曲線運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)P點(diǎn)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度與

水平方向成45°角，P點(diǎn)離開(kāi)M點(diǎn)的豎直高度為H=1.6m,取g=10

m/s''試求:

M\

0.8in/

XXXX

(1)A沿墻下滑克服摩擦力做的功wf

(2)P點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離xp.

17、如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy直角坐標(biāo)系中，MN與水平x軸

平行，在MN與x軸之間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面水平

向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,從y軸

上的P點(diǎn)沿x軸方向以初速度v()=lm/s水平拋出一帶正電的小球，

小球的質(zhì)量為m=2XI。-'kg,電荷量q=lXl(T"C,g10m/s2.

已知P點(diǎn)至I」0點(diǎn)的距離為do=O.15m,MN至x軸距離為d=0.20m.(n

=3.14,72=1.414,鎘=1.732,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

⑴求小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至MN邊界所用的時(shí)間；

⑵當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)撤去電場(chǎng),求小球到達(dá)MN邊界時(shí)的速度大小.

18、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy,在其第三象限空間有

沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為〃=

0.5T,還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為f=2N/C.在其

第一象限空間有沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小也為少的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并在

y>h=O.4m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為〃的垂直于紙面向里的勻

強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)帶電荷量為。的油滴從圖中第三象限的〃點(diǎn)得到一初速

度，恰好能沿心做勻速直線運(yùn)動(dòng)(力與x軸負(fù)方向的夾角為

45°),并從原點(diǎn)。進(jìn)入第一象限.已知重力加速度g取10m/s：求:

(1)油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三力的大

小之比，并指出油滴帶何種電荷；

(2)油滴在尸點(diǎn)得到的初速度大??；

(3)油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及油滴離開(kāi)第一象限處的坐標(biāo)值.

答案與解析

1、答案：D

E

解析：笊核在復(fù)合場(chǎng)中沿直線通過(guò)，故有qE=qvB,所以/=萬(wàn)

在加速電場(chǎng)中='晁核的比荷比笊核的小，進(jìn)入

2%勿

磁場(chǎng)的速度比笊核小，洛倫茲力小于電場(chǎng)力，晁核向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)，選

項(xiàng)A錯(cuò)誤；氫核的比荷等于笊核的，氫核進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)的速度與笊核一

樣，所以不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域時(shí)，帶電粒子的

動(dòng)能等于qU,氫核的電荷量最大，所以動(dòng)能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；帶

電粒子的動(dòng)量p=mv=^2mqU,氨核的電荷量和質(zhì)量的乘積最大，動(dòng)

量最大，選項(xiàng)D正確.

2、答案：C

解析：根據(jù)該束粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則判

斷出該束粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粒子在速度選擇器中做勻速直線

運(yùn)動(dòng)，受到電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，由左手定則知洛倫茲力方向豎直

向上，則電場(chǎng)力方向豎直向下，因粒子帶正電，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下,

速度選擇器的X極板帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力

E

與洛倫茲力平衡，有qvB產(chǎn)qE,得-=五，選項(xiàng)C正確；粒子進(jìn)入勻

強(qiáng)磁場(chǎng)￡中受到洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心

V2mv

力，由牛頓第二定律有qvBz=%,得r=拓,可見(jiàn)八氏一定時(shí)，半

徑r越小，則越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

m

3、答案：BD

解析：首先對(duì)等離子體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析：開(kāi)始時(shí)由左手定則判斷正

離子所受洛倫茲力方向向上，負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下，則正離

子向上板聚集，負(fù)離子向下板聚集，兩板間產(chǎn)生了電勢(shì)差，即金屬板

變?yōu)橐浑娫?，且上板為正極，下板為負(fù)極，所以通過(guò)用電器的電流方

向從4到8,故B正確，A錯(cuò)誤；此后的正離子除受到向上的洛倫茲

力尸洛外，還受到向下的電場(chǎng)力R最終二力達(dá)到平衡，即最終等離

E

子體將勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，由q出=為，解得所以電動(dòng)勢(shì)后

與噴入粒子的速度大小y及磁感應(yīng)強(qiáng)度大小〃成正比，故D正確，C

錯(cuò)誤.

4、答案：B

解析：污水從左向右流動(dòng)時(shí)，正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下分別

向N板和〃板偏轉(zhuǎn)，故N板帶正電，"板帶負(fù)電，A正確.穩(wěn)定時(shí)帶

電離子在兩板間受力平衡，qvB=(qj,此時(shí)〃=仍。=誓=§,式中0

是流量，可見(jiàn)當(dāng)污水流量越大、磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)時(shí)，M.N間的電壓

越大，電流表的示數(shù)越大，而與污水中離子濃度無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤，C、D

正確.

5.答案：AB

解析：根據(jù)左手定則可知載流子所受洛倫茲力的方向指向/V端，

載流子向N端偏轉(zhuǎn)，則N端電勢(shì)高，故A正確；設(shè)以"間的距離為

d,薄板的厚度為力，則〃Eq=qvB,則代入

解得〃=烏?故B正確；將磁場(chǎng)方向變?yōu)榕c薄板的上、下表面平行，

neh

載流子不偏轉(zhuǎn)，所以〃,發(fā)生變化，c錯(cuò)誤；將磁場(chǎng)和電流分別反向,

4端的電勢(shì)仍然高于物端電勢(shì)，D錯(cuò)誤.

6、答案：C

解析：由于帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析

F

知，電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力平衡，qE=qvB,即v=~,由此式可知，粒子入

射時(shí)的速度、磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱及方向有確定的關(guān)系，故A、B、D錯(cuò)

誤，C正確.

7、答案：AD

解析：設(shè)半徑為九的粒子加速后的速度為K,則有例〃=；倒落

設(shè)區(qū)域II內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為其由題意可知洛倫茲力等于電場(chǎng)力，即發(fā)步

=越，聯(lián)立解得片名年則條\等區(qū)域n左右兩極板的

2例〃

電勢(shì)差為Ed=Bi故A正確，B錯(cuò)誤；若納米粒子的半徑r

nk，

>r0,設(shè)半徑為r的粒子的質(zhì)量為加、帶電荷量為0、加速后的速度

/、

rr1

為/，則加=一/，而q=[2(?0,由寧力2=解得/=

=故粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域n后受到的洛倫茲力變小，粒子向左

偏轉(zhuǎn)，故c錯(cuò)誤；由于y節(jié),由人小可得，區(qū)域n的電場(chǎng)

與原電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度之比為故D正確.

8、答案：BC

解析：小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球受到的電場(chǎng)力和重力

滿足醺=囪，方向相反，則小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；因?yàn)樾∏蜃鰣A周運(yùn)

動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，由牛頓第二定律和動(dòng)能定理可得的一

2]]

—,Uq=[m￥,聯(lián)立兩式可得小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=~

r2B

[2UE.2兀rt.2*E..―丁“,

、——，由T=——可以得出T=-^~,與電壓〃無(wú)關(guān)，所以B、C

\lgvBg

正確，D錯(cuò)誤.

9、答案：BCD

解析：因?yàn)槿x子在兩極板間都是沿直線運(yùn)動(dòng)的，電場(chǎng)力等于洛

倫茲力，可以判斷三束正離子的速度一定相同，且電場(chǎng)方向一定由a

指向b,A錯(cuò)誤，C正確；在右側(cè)磁場(chǎng)中三束正離子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑不

同，可知這三束正離子的比荷一定不相同，B項(xiàng)正確；若將這三束離

子改為帶負(fù)電，而其他條件不變的情況下分析受力可知，三束離子在

兩板間仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，仍能從d孔射出，D項(xiàng)正確.

10、答案：AD

解析：小球在復(fù)合電磁場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，只受兩個(gè)力作用，即

重力和電場(chǎng)力且兩者平衡，當(dāng)把磁場(chǎng)順時(shí)針?lè)较騼A斜30°,且給小

球一個(gè)垂直磁場(chǎng)方向的速度7,則小球受到的合力就是洛倫茲力，且

與速度方向垂直，所以帶電小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確.由

于帶電小球在垂直于紙面的傾斜平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

受到電場(chǎng)力要做功，所以機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.電場(chǎng)力從開(kāi)始

mv1Im2gv

到最低點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為W=EqRsin30°=mgX萬(wàn)乂3=皆,所

Bq22Bq

2

以電勢(shì)能的增加量為器，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的

時(shí)間為）7=箸，所以選項(xiàng)D正確.

4Zbq

11、答案D

解析A、B兩項(xiàng)，最終電荷受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，

有：qvB=q中，解得UAB=BC!V.

只增大入射速度，則電勢(shì)差增大，只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，電勢(shì)差增大，

只增大兩板之間的距離，電勢(shì)差也會(huì)增大，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤.C項(xiàng),

E

依據(jù)電源的輸出功率表達(dá)式P=（H）2R,當(dāng)R=r時(shí)-，輸出功率達(dá)到

R+r

最大，因此僅增加負(fù)載的阻值，發(fā)電機(jī)的輸出功率不一定增大，故C

項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng),根據(jù)當(dāng)只增大磁流體的噴

射速度，發(fā)電機(jī)的總功率將增大，故D項(xiàng)正確.

12、答案：ABD

解析A項(xiàng)，油滴剛進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小恰好相等,

故合力等于重力G,加速度為g,故A項(xiàng)正確；

B項(xiàng)，在P點(diǎn)由題意可知：qE=qvB

自由下落過(guò)程有：v2=2gh

U=Ed

由以上三式解得：

U2

h=2B2d2g，故B項(xiàng)正確；

C項(xiàng)，根據(jù)左手定則，在P位置時(shí)受洛倫茲力向右，豎直方向在加速,

故洛倫茲力在變大，故油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D項(xiàng)，整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理有：

mg(h+L)—qEX不=即,

/-qU,~~~1F

得:Ajk+2gL+前,故D項(xiàng)正確.

13、答案：AB

解析：A項(xiàng)，當(dāng)正粒子向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力向下，洛倫

茲力方向向上，如果大小相等,

即qE=qv0Bi

E

解得：v=—

0D1

就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確；

B項(xiàng)，正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因?yàn)橄蛏系穆鍌惼澚Υ笥谙蛳碌碾妶?chǎng)力，即

E

vo>—,B項(xiàng)正確;

C項(xiàng)，設(shè)質(zhì)量為m。的粒子的軌跡剛好與be邊相切，如圖所示

2I

由幾何關(guān)系得：R+小R=],

而R—D,

qB2

解得m尸事

2v0

LL」(2A/3—3)qBoL/心]工心口，,?.,....(2A/3—3)qB2L

所以m〈-------------的粒子都會(huì)從ac邊射出，而---z----------

2v02v0

〈警，c項(xiàng)錯(cuò)誤；

D項(xiàng)，質(zhì)量不同的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不同，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

的時(shí)間不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤.

14、答案：AD

解析：A項(xiàng)，微粒在MN與PQ間豎直方向受到重力作用，水平方向受

到電場(chǎng)力作用，水平方向有d=:?更t?,豎直方向有d=1gt2,則知

2nl乙

Eq=mg,在豎直方向有：Vo=gt”則ti=W或水平方向有ti=&=組,

gVoVo

故A項(xiàng)正確；

B項(xiàng)，微粒在剛進(jìn)入PQ與JK間時(shí)一，受到向下的重力，向上的電場(chǎng)力

E

和向上的洛倫茲力作用，由于B=—,則Bqv（）=qE=mg,由于重力和

Vo

2

電場(chǎng)力平衡，故微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為==寫(xiě)=皿=2（1,故B

qBg

項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、D兩項(xiàng)，由幾何關(guān)系可知，設(shè)微粒在PQ與JK間運(yùn)動(dòng)的圓心角為

JI

d]至逆

a，則sina=-=0.5,a=30°，故所用時(shí)間為t?=-==

rVoVo

nd

丁，所以微粒在題述兩個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t]+t2=

3v0

(d,故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.

3v0

15、解析：(1)小球在金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受重力G、電場(chǎng)

力凡11和洛倫茲力￡凡I1的方向與金屬板垂直，由左手定則可知/1的

方向沿水平方向，三力合力為零，結(jié)合平衡條件可知小球帶正電，金

屬板腑、國(guó)之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，且有q%5=//tan45°①

得方=歿②

qv。

(2)解法1：設(shè)兩金屬板之間的距離為a則板間電場(chǎng)強(qiáng)度

又qE=yf2mg@

h=也心

小球在金屬板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=-?

v0

解得t=

解法2：由于/*=,％6不做功，吼=-mgh,/電=招，由動(dòng)能定理

得qU—mgh=0

h=vot

qU

得zst-

mg%

答案：（1）絲垂直紙面向外（2）也

qv0mgv0

16、解析：⑴在N點(diǎn)有：qvNB=qE

,E4

得：VN=F=%=2m/s

2

由動(dòng)能定理mgh—Wf=4nvN

LJ

代入數(shù)據(jù)解得:Wf=6J；

⑵在P點(diǎn)三力平衡，qE=mg,

qvB=^2qE=^2mg

則得：VP=2鏡m/s

由動(dòng)能定理，從N至l」P：mgh'—qExp=|mvp2-g

22

g（h'—xp）=1（vp—vN）=2

將h'=0.8m,VN=2m/s

代入解得：Xp=0.6m.

17、解析：（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：do=|gt.2