人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第1章 安培力与洛伦兹力 分层作业7 带电粒子在复合场中的运动.docVIP

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分层作业7带电粒子在复合场中的运动

A组必备知识基础练

题组一带电粒子在组合场中的运动

1.(多选)(四川成都七中高二期末)如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限内有一条虚线x=L,虚线左方有与虚线平行的匀强电场(图中未画出),虚线右方有垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从坐标原点O以速率v0沿某一方向射入第一象限,经电场作用后,粒子正好从点A(L,L)平行于x轴离开电场进入磁场。之后,粒子在磁场作用下正好经过x轴上的点C(2L,0)。不计重力,则下列说法正确的是()

A.粒子带正电

B.电场方向沿+y方向

C.磁场磁感应强度B=m

D.粒子从点O到点A的时间小于从点A到点C的时间

2.(山东济宁高二期中)如图所示,正方形abcd中△abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,△bcd区域内有方向平行bc的匀强电场(图中未画出)。一带电粒子从d点沿da方向射入磁场,随后经过bd的中点e进入电场,接着从b点射出电场。不计粒子的重力。则()

A.粒子带正电

B.电场的方向由b指向c

C.粒子在磁场、电场中运动的时间之比为π∶2

D.粒子在b点和d点的动能相等

3.在平面直角坐标系xOy中,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:

(1)M、N两点间的电势差UMN;

(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径r;

(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。

题组二带电粒子在叠加场中的运动

4.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点()

A.可能做直线运动

B.可能做匀减速运动

C.一定做曲线运动

D.可能做匀速圆周运动

5.(多选)(湖南郴州高二期末)如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量大小为q的小球,以大小为v0、方向与电场方向成135°角的初速度射入场区,能沿直线运动。经过时间t,小球到达C点(图中未标出),电场方向突然变为竖直向下,电场强度大小不变。已知重力加速度为g,则()

A.小球可能带正电

B.匀强磁场的磁感应强度为2

C.时间t内小球可能做匀减速直线运动

D.电场方向突然变为竖直向下,则小球做匀速圆周运动

6.(多选)(山东聊城高二期末)如图所示,在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电荷量为+q的小球穿在足够长的水平固定绝缘直杆上处于静止状态,小球与直杆间的动摩擦因数为μ。现对小球施加水平向右的恒力F0,已知重力加速度为g,在小球从静止开始至速度最大的过程中,下列说法正确的是()

A.直杆对小球的弹力方向不变

B.直杆对小球的摩擦力先减小后增大

C.小球运动的最大加速度为F

D.小球的最大速度为F

7.(多选)(福建泉州高二期末)如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B,电场强度为E,质量为m的带电小球在场中恰好处于静止状态。现将匀强磁场方向顺时针旋转90°,同时给小球一个垂直磁场方向向下的速度v,关于小球之后的运动,下列说法正确的是()

A.小球做匀变速直线运动

B.小球做匀速圆周运动

C.小球第一次运动到最低点的时间为πE

D.小球在运动过程中最高点与最低点的高度差为2vE

B组关键能力提升练

8.(福建漳州高二期末)如图甲所示,一带电物块无初速度地放在传送带底端,皮带轮以恒定的速率沿顺时针方向传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其v-t图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5s,运动过程中物块所带电荷量不变。关于带电物块及运动过程的说法正确的是()

A.该物块带负电

B.传送带的传动速度大小一定不小于1m/s

C.若已知传送带的长度,可求出该过程中物块与传送带发生的相对位移

D.在2~4.5s内,物块与传送带仍可能有相对运动

9.(多选)(福建莆田高二校考)如图所示,在xOy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,在第四象限内存在沿、电荷量为+q的粒子①与②从y轴上的点P(0,l0)处同时以速率v0分别沿与y轴正方向和负方向成60°角射入磁场中,两粒子均垂直穿过、N点(图中未画出)离开电场。两粒子所受重力及粒子间的相互作用均忽略不计,下列说法正确的是()

A.匀强磁场的磁感应强度大小为3

B.粒子①与粒子②在磁场中运动的时间之比