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1、帶電粒子在復(fù)合場中的運動1.如圖所示，在MN、PQ間同時存在勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面水平向外，電場在圖中沒有標(biāo)出。一帶電小球從a點射入場區(qū)，并在豎直面內(nèi)沿直線運動至b點，則小球()A一定帶正電 B受到電場力的方向一定水平向右C從a到b過程，克服電場力做功 D從a到b過程中可能做勻加速運動2如圖所示，從離子源發(fā)射出的正離子，經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的電場(E方向豎直向上)和磁場(B方向垂直紙面向外)中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn)。要使此離子沿直線通過電磁場，需要()A增加E，減小BB增加E，減小UC適當(dāng)增加U D適當(dāng)減小B3.利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n，

2、現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B，當(dāng)通以圖示方向電流I時，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U。已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是() A上表面電勢高 B下表面電勢高C該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為 D該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為4.如圖所示，在豎直虛線MN和MN之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電粒子(不計重力)以初速度v0由A點垂直MN進(jìn)入這個區(qū)域，帶電粒子沿直線運動，并從C點離開場區(qū)。如果撤去磁場，該粒子將從B點離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從D點離開場區(qū)。則下列判斷正確的是()A. 該粒子由B、C、D三點離

3、開場區(qū)時的動能相同 B. B該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同C勻強電場的場強E與勻強磁場的磁感應(yīng)強度B之比v0D若該粒子帶負(fù)電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外5.美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步。如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在A、C板間，如圖所示。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對于這種改進(jìn)后的回旋加

4、速器，下列說法正確的是()A帶電粒子每運動一周被加速兩次 B帶電粒子每運動一周P1P2P2P3C加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān) D加速電場方向需要做周期性的變化6.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子以某一初速度從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向進(jìn)入場區(qū)，若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強電場時，質(zhì)子通過P(d，d)點時的動能為5Ek；若場區(qū)僅存在垂直于xOy平面的勻強磁場時，質(zhì)子也能通過P點。不計質(zhì)子的重力。設(shè)上述勻強電場的電場強度大小為E、勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，則下列說法中正確的是()AE BE CB DB7如圖甲所示的控制電子運動裝置由偏轉(zhuǎn)電場、偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場處在加有電壓U、相

5、距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板之間，勻強磁場水平寬度一定，豎直長度足夠大，其緊靠偏轉(zhuǎn)電場的右邊。大量電子以相同初速度連續(xù)不斷地沿兩板正中間虛線的方向向右射入導(dǎo)體板之間。當(dāng)兩板間沒有加電壓時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0；當(dāng)兩板間加上圖乙所示的電壓U時，所有電子均能通過電場、穿過磁場，最后打在豎直放置的熒光屏上。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子的重力及電子間的相互作用，電壓U的最大值為U0，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向水平且垂直紙面向里。(1)如果電子在tt0時刻進(jìn)入兩板間，求它離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直分位移的大小。(2)要使電子在t0時刻進(jìn)入電場并能最終垂直打在熒光屏上，勻強磁場的

6、水平寬度L為多少？帶電粒子在復(fù)合場中的運動1、解析：選C無論電場方向沿什么方向，粒子帶正電還是負(fù)電，電場力與重力的合力是一定的，且與洛倫茲力等大反向，故要使粒子做直線運動，洛倫茲力恒定不變，其速度大小也恒定不變，故D錯誤；只要保證三個力的合力為零，因電場方向沒確定，故粒子電性也不確定，A、B均錯誤；由WGW電0可知，重力做功WG0，故W電0，粒子一定克服電場力做功，C正確。2、解析：選C離子所受的電場力FqE，洛倫茲力F洛qvB，qUmv2，離子向上偏轉(zhuǎn)，電場力大于洛倫茲力，故要使離子沿直線運動，可以適當(dāng)增加U，增加速度，洛倫茲力增大，C正確；也可適當(dāng)減小E或增大B，電場力減小或洛倫茲力增大，

7、D錯誤。3、解析：選B D畫出平面圖如圖所示，由左手定則可知，自由電子向上表面偏轉(zhuǎn)，故下表面電勢高，故選項正確，錯誤。再根據(jù)eevB，IneSvnebdv得n，故選項正確，錯誤。4.解析：選C由EqBv0q可得，v0，C正確；若電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外，則無論從左側(cè)入射的是正電荷還是負(fù)電荷，電場力與洛倫茲力方向均一致，故D錯誤；如果撤去磁場，粒子由B點射出時，電場力對粒子做正功，粒子動能比入場時增大了，A錯誤；粒子由C、B射出過程中，水平方向均做勻速直線運動，運動時間相同，但在磁場偏轉(zhuǎn)過程中粒子運動的速率是v0；運動時間增大了，故B錯誤。5.解析：選C由題圖可以看出，帶電粒子每

8、運動一周被加速一次，A錯誤。由R和Uqmv22mv12可知，帶電粒子每運動一周，電場力做功都相同，動能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圓周運動的半徑增加量不相同，B錯誤。由v可知，加速粒子的最大速度與D形盒的半徑R有關(guān)，C正確；由圖可知，粒子每次都是從A板進(jìn)入電場加速，所以加速電場方向不需改變，選項D錯誤。6.解析：選D設(shè)質(zhì)子的初速度為v0，由平拋運動規(guī)律可知dv0t，dt，得：vy2v0又5Ekmv02mvy2，Eed5Ekmv02可解得：E，故A、B均錯誤；若僅存在磁場，質(zhì)子從O點進(jìn)入磁場經(jīng)過P點，則質(zhì)子的運動半徑Rd，由R可得：B，又Ekmv02 故B，D正確，C錯誤。7解析：(1)電子在tt0時刻進(jìn)入兩板間，先做勻速運動，后做類平拋運動，在2t03t0時間內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn) a yat02(2)設(shè)電子從電場中射出的偏向角為，速度為v，則 sin 電子通過勻強磁場并能垂直打在熒光屏上，其圓周運動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有evBm由幾何關(guān)系得sin 得水平寬度l。- 4 -