帶電粒子在復合場中的運動 12.16

1、帶電粒子在復合場中的運動12.211.目前有一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應強度磁強計的原理如右圖所示，電路有一段金屬導體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動兩電極M、N均與金屬導體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應強度的

2、大小和電極M、N的正負為()A.，M正、N負B.，M正、N負C.，M負、N正D.，M負、nebUIneaUInebUIneaUIN正2如圖所示，空間存在一勻強磁場B(方向垂直紙面向里)和一電荷量為＋Q的點電荷的電場，一帶電粒子－q(不計重力)以初速度v0從某處垂直于電場、磁場入射，初位置到點電荷＋Q的距離為r，則粒子在電、磁場中的運動軌跡可能是()A沿初速度v0方向的直線B以點電荷＋Q為圓心，以r為半徑，在紙面內(nèi)的圓C初階段在紙面內(nèi)向右

3、偏的曲線D初階段在紙面內(nèi)向左偏的曲線3如圖所示，界面PQ與水平地面之間有一個正交的勻強磁場B和勻強電場E，在PQ上方有一個帶正電的小球A自O靜止開始下落，穿過電場和磁場到達地面設空氣阻力不計，下列說法中正確的是()A在復合場中，小球做勻變速曲線運動B在復合場中，小球下落過程中的電勢能減小C小球從靜止開始下落到水平地面時的動能等于其電勢能和重力勢能的減少量總和D若其他條件不變，僅增大磁感應強度，小球從原來位置下落到水平地面時的動能不變1如

4、圖所示，實線表示在豎直平面內(nèi)勻強電場的電場線，電場線與水平方向成α角，水平方向的勻強磁場與電場正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運動，l與水平方向成β角，且αβ，則下列說法中錯誤的是()A液滴一定做勻變速直線運動B液滴一定帶正電C電場線方向一定斜向上D液滴一定做勻速直線運動2如圖8－4－15所示，光滑絕緣桿固定在水平位置上，使其兩端分別帶上等量同種正電荷Q1、Q2，桿上套著一帶正電小球，整個裝置處在一個勻強磁場中，磁感應強度方向垂

5、直紙面向里，將靠近右端的小球從靜止開始釋放，在小球從右到左的運動過程中，下列說法中正確的是()A小球受到的洛倫茲力大小變化，但方向不變B小球受到的洛倫茲力將不斷增大C小球的加速度先減小后增大D小球的電勢能一直減小3如圖8－4－16所示有一混合正離子束先后通過正交電場、磁場區(qū)域Ⅰ和勻強磁場區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，則說明這些正離子具有相同的()A速度B質(zhì)量C電荷D比荷4(2009遼寧、寧夏理綜，

6、16)醫(yī)生做某些特殊手術時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構成，磁極間的磁場是均勻的使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖8－4－17所示由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差在達到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.0mm，

7、血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160μV，磁感應強度的大小為0.040T則血流速度的近似值和電極a、b的正負為()A1.3ms，a正、b負B2.7ms，a正、b負C1.3ms，a負、b正D2.7ms，a負、b正5如圖8－4－18所示，一個帶正電荷的物塊m，由靜止開始從斜面上A點下滑，滑到水平面BC上的D點停下來已知物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同，且不計物塊經(jīng)過B處時的機械能損失先在ABC所在空間加豎直向下的勻強電場，第二次

8、讓物塊m從A點由靜止開始下滑，結果物塊在水平面上的D′點停下來后又撤去電場，在ABC所在空間加水平向里的勻強磁場，再次讓物塊m從A點由靜止開始下滑，結果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點停下來則以下說法中正確的是()AD′點一定在D點左側(cè)BD′點一定與D點重合CD″點一定在D點右側(cè)DD″點一定與D點重合6如圖8－4－19所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器電阻為R，開關K閉合兩平行極板間有勻強磁場，一帶電粒子(不計重力)正好以速度

9、v勻速穿過兩板以下說法正確的是A保持開關閉合，將滑片P向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出B保持開關閉合，將滑片P向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出C保持開關閉合，將a極板向下移動一點，粒子將一定向下偏轉(zhuǎn)D如果將開關斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出7在某地上空同時存在著勻強的電場與磁場，一質(zhì)量為m的帶正電小球，在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運動，如圖8－4－20所示，關于場的分布情況可能的是()A該處電場方向和磁場方向重合B電場豎直

10、向上，磁場垂直紙面向里C電場斜向里側(cè)上方，磁場斜向外側(cè)上方，均與v垂直D電場水平向右，磁場垂直紙面向里8.如圖所示，水平絕緣面上一個帶電荷量為＋q的小帶電體處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，小帶電體的質(zhì)量為m.為了使它對水平絕緣面正好無壓力，應該()A.使B的數(shù)值增大B.使磁場以速率v＝向上移動C.使磁場以速率v＝向右移動mgqBmgqBD.使磁場以速率v＝向左移動mgqB9如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從傾角為θ

11、的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向垂直紙面向外的勻強磁場中，其磁感強度為B.若帶電小球在下滑過程中的某時刻對斜面的作用力恰好為零，則下列說法正確的是()A.小球帶正電B.小球在斜面上運動時做勻加速9.如圖所示，水平絕緣面上一個帶電荷量為＋q的小帶電體處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B，小帶電體的質(zhì)量為m.為了使它對水平絕緣面正好無壓力，應該()A.使B的數(shù)值增大B.使磁場以速率v＝向上移動C.使磁場以速率v＝向右移

12、動mgqBmgqBD.使磁場以速率v＝向左移動mgqB答案：D11如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向垂直紙面向外的勻強磁場中，其磁感強度為B.若帶電小球在下滑過程中的某時刻對斜面的作用力恰好為零，則下列說法正確的是()A.小球帶正電B.小球在斜面上運動時做勻加速直線運動C.小球在斜面上運動時做速度增大、加速度也增大的變加速直線運動D.小球在斜面上下滑的過程中，當小球?qū)π泵鎵毫榱?/p>

13、時的速率為mgcosθBq解析：對小球進行受力分析，帶電小球在下滑的過程中某時刻對斜面的作用力恰好為零，由左手定則可知，洛倫茲力應垂直斜面向上，故A正確；又因為洛倫茲力垂直斜面，離開斜面前小球的合外力大小為mgsinθ，方向沿斜面向下，故小球在斜面上運動時做勻加速直線運動，B正確；當FN＝0時，有qvB＝mgcosθ，D正確.答案：ABD13如圖所示，一帶電粒子垂直射入一垂直紙面向里自左向右逐漸增強的磁場中，由于周圍氣體的阻尼作用，其運

14、動徑跡為一段圓弧線，則從圖中可以判斷(不計重力)()A粒子從A點射入，速率逐漸減小B粒子從A點射入，速率逐漸增大C粒子帶負電，從B點射入磁場D粒子帶正電，從A點射入磁場解析：由于空氣有阻尼作用，粒子運動速率一定減小，由R＝知，v逐漸減小，而RmvqB卻保持不變，B一定逐漸減小，所以A正確粒子以洛倫茲力作圓周運動的向心力，根據(jù)左手定則判斷，D正確答案：AD14(2011北京西城模擬)如圖8－2－26所示，在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向

15、里的勻強磁場，磁感應強度的大小為B.許多相同的離子，以相同的速率v，由O點沿紙面向各個方向(y0)射入磁場區(qū)域不計離子所受重力，不計離子間的相互影響圖中曲線表示離子運動的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點為M，邊界與x軸交點為N，且OM＝ON＝L.由此可判斷()A這些離子是帶負電的B這些離子運動的軌道半徑為LC這些離子的荷質(zhì)比為＝qmvLBD當離子沿y軸正方向射入磁場時會經(jīng)過N點解析：根據(jù)左手定則，離子帶正電，A項錯誤；由題圖可知，粒子軌道半

16、徑為L，B項12錯誤；再根據(jù)qvB＝，＝，C項錯誤；由于ON＝L，粒子半徑為L，ON恰好為mv212Lqm2vLB12粒子圓周運動直徑，故D項正確答案：D15.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面向里的勻強磁場，一束速率各不相同的質(zhì)子從A點沿圓形磁場的半徑方向射入磁場.關于質(zhì)子在該磁場內(nèi)的運動情況，下列說法正確的是()A.運動時間越長的，其軌跡越長B.運動時間越長的，其射出磁場時的速率越大C.運動時間越長的，其軌跡對應的圓心角越大D.

17、運動時間越長的，其速度方向的偏轉(zhuǎn)角越大解析：質(zhì)子沿半徑方向射入，沿另一半徑方向射出，軌跡半徑r＝，偏轉(zhuǎn)角等于圓心角mvBqθ＝2arctan＝2arctan，偏轉(zhuǎn)時間t＝＝arctan.由此可得偏轉(zhuǎn)時間越長，圓RrBqRmvθmBq2mBqBqRmv心角越大，運動速率越小，選項C、D正確.答案：CD16.如圖甲所示，寬h＝2cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大，磁感應強度的方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一群帶正電的粒子從O點以相同的速率向各個方向