2017届一轮复习带电粒子在复合场中的运动考点规范练..docxVIP

考点规范练28 带电粒子在复合场中的运动 考点规范练第56页?一?单项选择题1.如图所示,界面MN与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场B和匀强电场E,磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直?在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落,经电场和磁场到达水平地面?若不计空气阻力,小球在通过电场和磁场的过程中,下列说法中正确的是( )A.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力对小球做正功D.小球的动能增加量等于其电势能和重力势能减少量的总和答案:D解析:带电小球在刚进入复合场时受力如图所示,则带电小球进入复合场后做曲线运动,因为速度会发生变化,洛伦兹力就会跟着变化,所以不可能是匀变速曲线运动,选项A错误;根据电势能公式Ep=qφ知,只有带电小球竖直向下做直线运动时,电势能保持不变,选项B错误;根据洛伦兹力的方向确定方法知,洛伦兹力方向始终和速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,选项C错误;从能量守恒角度知道选项D正确?2.如图所示,在长方形abcd区域内有正交的匀强电场(方向竖直向下)和匀强磁场,ab==l,一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc边的中点P射出,若撤去电场,则粒子从a点射出且射出时的动能为Ek;若撤去磁场,则粒子射出时的动能为(重力不计)( )A.EkB.2EkC.4EkD.5Ek答案:D解析:根据带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc边的中点P射出可得qE=qBv0?若撤去电场,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径为?由可得粒子从a点射出且射出时的动能为Ek=;若撤去磁场,粒子在电场中做类平抛运动,由l=v0t,y=at2,a=,联立解得y=l?由动能定理得qEl=E-Ek,解得E=5Ek,选项D正确?3.如图所示,在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电荷量为+q,电场强度为E?磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g?小球由静止开始下滑直到稳定的过程中,下列说法不正确的是( )A.小球的加速度先增加后减小B.小球的机械能和电势能的总和保持不变C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=D.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=?导学答案:B解析:对小球受力分析如图所示,由牛顿第二定律得mg-μ(Eq-qvB)=ma,随着v的增加,小球加速度先增加,当Eq=qvB时达到最大值amax=g,继续运动,则mg-μ(qvB-Eq)=ma,随着v的增加,a逐渐减小,所以选项A不符合题意;因为有摩擦力做功,机械能与电势能总和在减小,选项B符合题意;若在前半段达到最大加速度的一半,则mg-μ(Eq-qvB)=m,得v=;若在后半段达到最大加速度的一半,则mg-μ(qvB-Eq)=m,得v=,故选项C?D不符合题意?4.如图所示,长方体玻璃水槽中盛有食盐水溶液,在水槽左?右侧壁内侧各装一导体片,使溶液中通入沿x轴正向的电流I,沿y轴正向加恒定的匀强磁场B?图中a?b是垂直于z轴方向上水槽的前?后两内侧面,则( )A.a处电势高于b处电势B.a处离子浓度大于b处离子浓度C.溶液的上表面电势高于下表面的电势D.溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度答案:B解析:当通入沿x轴正向的电流时,由左手定则可知正?负电子均向a侧偏,a处离子浓度大于b处,但a?b两板无电势差,选项B正确?5.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?导学答案:A解析:如图所示,设带电粒子在加速电场中被加速后的速度为v0,根据动能定理有qU1=?带电粒子从偏转电场中出来进入磁场时的速度大小为v,与水平方向的夹角为θ,在磁场中有 r=,而d=2rcos θ,v0=vcos θ,联立解得d=,因而选项A正确?二?多项选择题6.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域?如图,霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C?D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )A.电势差UCD仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD0C.仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大D.在测定地球赤道上方