物理一轮总复习课时跟踪检测热点专题 带电粒子在复合场中的运动 .docxVIP

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课时跟踪检测四十五热点专题11带电粒子在复合场中的运动

【基础过关】

1.(2017届广东湛江一中月考)如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R.已知电场的电场强度为E,方向竖直向下；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则（）

A．液滴带正电 B．液滴荷质比eq\f（q,m)＝eq\f(E，g)

C．液滴顺时针运动 D．液滴运动的速度大小v＝eq\f（Rg,BE）

解题思路：（1)由液滴在复合场中做匀速圆周运动，可判断出电场力和重力为平衡力，从而可求出液滴的比荷并可判断电场力的方向，结合电场的方向便可知液滴的电性;(2)根据洛伦兹力的方向,利用左手定则可判断液滴的运动方向，结合重力与电场力平衡以及液滴在洛伦兹力的作用下的运动半径公式，可求出线速度．

解析:液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场组成的复合场中做匀速圆周运动，可知，液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上,与电场方向相反,故可知液滴带负电，故A错误；由液滴做匀速圆周运动，得知电场力和重力大小相等，得mg＝qE，解得eq\f(q，m)＝eq\f(g,E）,故B错误；磁场方向垂直纸面向里，洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的运动方向为顺时针，故C正确;液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为R＝eq\f（mv，qB），联立各式得v＝eq\f（RBg,E)，故D错误．综上本题选C。

答案:C

2．（2016届四川雅安月考）速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）

A．该束粒子带负电

B．速度选择器的P1极板带负电

C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于eq\f(E，B1）

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,则粒子的比荷越小

解题思路：由题图可知，粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据粒子向下偏转,即可知粒子所受的洛伦兹力方向向下,由左手定则可判断粒子的电性；粒子在速度选择器中受到电场力和洛伦兹力两个力作用,电场力不变,速度方向不变，可知洛伦兹力与电场力应平衡，由左手定则判断出洛伦兹力方向，由平衡条件即可确定出P1极板带什么电；粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得到半径表达式，根据半径公式分析半径越大时，粒子的比荷的大小．

解析:根据带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转,由左手定则判断出该束粒子带正电，选项A错误；粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受到电场力和洛伦兹力作用，由左手定则知洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向竖直向下，因粒子带正电，故电场强度方向向下,速度选择器的P1极板带正电，选项B错误；粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，有qvB1＝qE，得v＝eq\f(E,B1）,选项C正确；粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有qvB2＝meq\f（v2,r)，得r＝eq\f（mv，B2q），可见v一定时，B2不变，半径r越大，则eq\f（q,m)越小，选项D错误．

答案：C

3.(多选）(2017届甘肃定西通渭马营中学期末）地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴能沿一条与竖直方向成α角的直线MN运动（MN在垂直于磁场方向的平面内)，如图所示，则以下判断中正确的是()

A．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点

B．如果油滴带正电,它是从N点运动到M点

C．如果电场方向水平向左，油滴是从M点运动到N点

D．如果电场方向水平向右，油滴是从M点运动到N点

解题思路：对油滴进行受力分析,受到竖直向下的重力，水平方向的电场力和垂直于MN的洛伦兹力，由于油滴做直线运动，所以洛伦兹力只能垂直于直线向上，从而可判断油滴的电性，同时可知电场力的方向向左，再根据各力的做功情况，即可判断各选项的正误．

解析:根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示）可知，如果油滴带正电，由左手定则判断可知，油滴是从M点运动到N点,故A正确,B错误;如果电场方向水平向左，油滴带正电,电场力水平向左，由左手定则判断可知，油滴是从M点运动到N点；若油滴带负电，电场力水平向右，洛伦兹力方向垂直于直线，油滴所受的合力不可能为零,速度变化，洛伦兹力也随之变化，油滴将做曲线运动；故如果水平电场方向向左，油滴是从M点运动到N点，故C正确；如果水平电场方向向右，同理可知，油滴带负电，油滴是从N点运动到M点，故D错误．故选A、C.

答案：AC

【提升过关】

一、单项选择题

1.如