2015高考物理大一轮复习课时提升演练26 带电粒子在复合场中运动b.docVIP

二十六　带电粒子在复合场中的运动(B)卷　 (学生用书对应页码P313) 1．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则(　　) A．小球可能带正电 B．小球做匀速圆周运动的半径为r＝ C．小球做匀速圆周运动的周期为T＝ D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加 解析：小球在复合场中做匀速圆周运动，则小球受到的电场力和重力满足mg＝Eq，则小球带负电，A错误；因为小球做圆周运动的向心力为洛伦兹力，由牛顿第二定律和动能定理可得：Bqv＝，Uq＝mv2，联立两式可得：小球做匀速圆周运动的半径为r＝，由T＝可以得出T＝，与电压U无关，所以B、C正确，D错误． 答案：BC 2．如图所示，甲是不带电的绝缘物块，乙是带正电的物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的绝缘水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向左加速运动．在加速运动阶段(　　) A．甲、乙两物块间的摩擦力不变 B．乙物块与地面之间的摩擦力不断减小 C．甲、乙两物块可能做加速度减小的加速运动 D．甲、乙两物体可能做匀加速直线运动 解析：利用整体法有Eq－Ff＝(m甲＋m乙)a，随着速度的增加，乙受到的洛伦兹力增大，摩擦力增大，因此加速度变小，甲物体由静摩擦力产生加速度，所以乙对甲的摩擦力是不断减小的，C项正确． 答案：C 3．如图所示的直角坐标系中，在坐标原点O处固定一正点电荷，另有平行于y轴的匀强磁场．一个质量为m、带电荷量为q的微粒恰能以y轴上O′点(0，a,0)为圆心做匀速圆周运动，其轨迹平面与xOz平面平行，角速度为ω，运动方向如图中箭头所示．则以下说法正确的是(　　) A．微粒带负电 B．磁感应强度的方向可能沿＋y方向，也可能沿－y方向 C．匀强磁场的磁感应强度的大小为＋，方向沿－y方向 D．匀强磁场的磁感应强度的大小与固定的正点电荷的电荷量有关，但方向一定沿－y方向 解析：带电粒子受三个力的作用，其中重力竖直向下，洛伦兹力在水平方向，故电场力只能斜向上，如图所示，所以粒子带正电，选项A错误；带电粒子受到的洛伦兹力指向圆心，根据粒子的旋转方向，利用左手定则可判断，匀强磁场方向沿－y方向，选项B错；由受力分析可知，qvB－mgtan θ＝mω2r，v＝ωr，r＝atan θ，可求出B＝＋，C对，D错． 答案：C 4．(2014·杭州模拟)如图所示，两导体板水平放置，两板间的电势差为U，带电粒子以某一初速度v0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．则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化而变化的情况为(　　) A．d随v0的增大而增大，d与U无关 B．d随v0的增大而增大，d随U的增大而增大 C．d随U的增大而增大，d与v0无关 D．d随v0的增大而增大，d随U的增大而减小 解析：带电粒子射出电场时速度的偏转角为θ，运动轨迹如图所示，有：cos θ＝，又R＝，而d＝2Rcos θ＝2cos θ＝，选项A正确． 答案：A 5．(2014·洛阳模拟)如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电、磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是(　　) A．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛伦兹力最大 B．当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛伦兹力最大 C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大 D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 解析：从圆心沿重力与电场力的合力的方向作直线，可找出等效最低点，当小球运动到此点时速度最大，洛伦兹力最大，A、B错；小球从a点到b点，重力和电场力都做正功，相应的势能都是减小的，C错；等效最低点在b、c之间，故D正确． 答案：D 6．(2014·黑龙江哈尔滨三中模拟)如图，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场平行于斜面向下，斜面是粗糙的．一带正电物块以某一初速度沿斜面向上滑动，经a点后到b点时速度减为零，接着又滑了下来，设物块带电荷量保持不变，则从a到b和从b回到a两过程相比较(　　) A．电场力做功相同 B．摩擦产生热量相同 C．电势能变化量大小相同 D．动能变化量大小不相同 解析：带正电物块由a→b，电场力做负功，由b→a电场力做正功，A错误；但正功和负功的数值相同，故电势能变化量大小相同，C正确；由a→b粒子受力如图甲所示，