1、英中高二物理帶電粒子在磁場、復合場中的運動同步練習1. 帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡。如圖所示，是在有勻強磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里。該粒子在運動時，其質量和電荷量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是（ ）A. 粒子先經過a點，再經過b點B. 粒子先經過b點，再經過a點C. 粒子帶負電荷D. 粒子帶正電荷2. 質子（p）和粒子以相同的速率在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑分別為，周期分別為，則下列選項正確的是（ ）A. B. C. D. 3. 粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們

2、在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動。已知磁場方向垂直紙面向里，以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是（ ）4. 如圖所示，截面為正方形的容器處在勻強磁場中，一束電子從孔a垂直磁場射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，則下列敘述中正確的是（ ）A. 從兩孔射出的電子速率之比B. 從兩孔射出的電子在容器中運動所用時間之比C. 從兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比D. 從兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比5. 如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時

3、的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負是（ ）A. ，正電荷B. ，正電荷C. ，負電荷D. ，負電荷6. 為了測量某化工廠的污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感應強度為B的勻強磁場，在前后兩個內側固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U。若用Q表示污水流量（單位時間內排出的污水體積），下列說法中正確的是（ ）A. 若污水口正離子較多，則前表面比

4、后表面電勢高B. 前表面的電勢一定低于后表面的電勢，與哪種離子多無關C. 污水中離子濃度越高，電壓表的示數將越大D. 污水流量Q與U成正比，與a、b無關7. 如圖所示，一帶負電的質點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為，軌道平面位于紙面內，質點的速度方向如圖中箭頭所示?，F加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（ ）A. 若磁場方向指向紙里，質點運動的周期將大于B. 若磁場方向指向紙里，質點運動的周期將小于C. 若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將大于D. 若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將小于8. 如圖所示，邊界是圓周的勻強磁場的直徑為d，磁感應強度

5、為B。若在圓心O處有一質量為m、電荷量為q的粒子以初速度垂直于磁場運動，則其初速度必須大于_才能穿出磁場邊界，穿出邊界前，在磁場中運動時間不會超過_。9. 如圖所示，在寬度分別為的兩個相鄰的條形區域中分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區域上邊界的P點斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場，最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力，求電場強度與磁感應強度大小之比以及粒子在磁場與電場中運動時間之比。10. 如圖所示，直角坐標系xOy位于豎

6、直平面內，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點時的速度方向與x軸正方向夾角為。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）電場強度E的大小和方向；（2）小球從A點拋出時初速度的大小；（3）A點到x軸的高度h。1一個質量為m，電量為q的負電荷在磁感應強度為B的勻強磁場中繞固定的正電荷做勻速圓周運動，磁場方向垂直于它的運動平面，作用在負電荷上的電場力恰好是

7、磁場力的三倍，則負電荷做圓周運動的角速度可能是：( )A B C D 2如圖11-4-5所示，足夠長的光滑三角形絕緣槽，與水平面的夾角分別為和（），加垂直于紙面向里的磁場分別將質量相等、帶等量正、負電荷的小球 a、b依次從兩斜面的頂端由靜止釋放，關于兩球在槽上運動的說法正確的是（ ）A在槽上，a、b兩球都做勻加速直線運動，且aaabB在槽上，a、b兩球都做變加速運動，但總有aaabCa、b兩球沿直線運動的最大位移是sasbDa、b兩球沿槽運動的時間為ta和tb，則tatb3一帶正電的小球沿光滑水平桌面向右運動，飛離桌面后進入勻強磁場，如圖11-4-6所示，若飛行時間t1后落在地板上，水平射程為

8、s1，著地速度大小為v1，撤去磁場，其他條件不變，小球飛行時間t2，水平射程s2，著地速度大小為v2，則（ ）As2s1 Bt1t2 Cv1v2 Dv1=v4用絕緣細線懸掛一個質量為m、帶電量為+q的小球，讓它處于右圖11-4-7所示的磁感應強度為B的勻強磁場中由于磁場的運動，小球靜止在如圖位置，這時懸線與豎直方向夾角為，并被拉直，則磁場運動的速度和方向是（ ）Av=mg/Bq，水平向右 Bv=mg/Bq，水平向左Cv=mgtan/Bq，豎直向上 Dv=mgtan/Bq，豎直向下5如圖11-4-8所示，有一電量為q，質量為m的小球，從兩豎直的帶等量 異種電荷的平行板上方高h處自由下落，兩板間有

9、勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，那么帶電小球在通過正交電磁場時( )A一定做曲線運動B不可能做曲線運動C可能做勻速直線運動D可能做勻加速直線運動6如圖11-4-9所示，帶電平行板間勻強電場豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑軌道上的a點自由下落，經軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做直線運動現使小球從稍低些的b點開始自由滑下，在經過P點進入板間后的運動過程中，以下分析中正確的是( )A其動能將會增大 B其電勢能將會增大C小球所受的洛倫茲力將會逐漸增大 D小球受到的電場力將會增大a7如圖11-4-4-10所示，在長方形abcd區域內有正交的電磁場，ab=bc/2=L，一帶電粒子從

10、ad的中點垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點P射出，若撤去磁場，則粒子從C點射出；若撤去電場，則粒子將（重力不計）( )A從b點射出 B從b、P間某點射出C從a點射出 D從a、b間某點射出8如圖11-4-11所示，在真空中，勻強電場的方向豎直向下，勻強磁場的方向垂直紙面向里，三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷，已知a靜止，b向右勻速運動，c向左勻速運動，比較它們的質量應有（ ）Aa油滴質量最大Bb油滴質量最大Cc油滴質量最大Da、b、c質量一樣9如圖11-4-12中所示虛線所圍的區域內，存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，已知從左側水平射入的電子，穿過這一區域時

11、未發生偏轉，設重力忽略不計，則在這個區域中的E和B的方向可能是（ ）AE和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同BE和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反CE豎直向上，B垂直于紙面向外 DE豎直向上，B垂直于紙面向里10設空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向內的勻強磁場，如圖11-4-13所示已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B時速度為零C是曲線的最低點，不計重力以下說法正確的是（ ）A離子一定帶正電BA、B兩點位于同一高度C離子在C點速度最大D離子到達B點后將沿曲線返回A點11如圖11-4-14所示，在真空中一個光滑的絕緣的水平面上，有直徑相同的兩個

12、金屬球A、C質量mA=0.01 kg，mC=0.005 kg靜止在磁感應強度B=0.5 T的勻強磁場中的C球帶正電，電量qC=110-2 C在磁場外的不帶電的A球以速度v0=20 m/s進入磁場中與C球發生正碰后，C球對水平面壓力恰好為零，則碰后A球的速度為 ( )A10 m/s B5 m/s C15 m/s D-20 m/s12三種粒子（均不計重力）：質子、氘核和a粒子由靜止開始在同一勻強電場中加速后，從同一位置沿水平方向射入圖11-4-15中虛線框內區域，虛線框內區域加有勻強電場或勻強磁場，以下對帶電粒子進入框內區域后運動情況分析正確的是：( )A區域內加豎直向下方向的勻強電場時，三種帶電

13、粒子均可分離B區域內加豎直向上方向的勻強電場時，三種帶電粒子不能分離C區域內加垂直紙面向里的勻強磁場時，三種帶電粒子均可以分離D區域內加垂直紙面向里的勻強磁場時，三種帶電粒子均不可以分離13在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖11-4-16所示，若小球運動到A點時，由于某種原因，繩子突然斷開，關于小球在繩斷開后可能的運動情況，以下說法正確的是（ ）A小球仍做逆時針勻速圓周運動，半徑不變 B小球仍做逆時針勻速圓周運動，但半徑減小C小球做順時針勻速圓周運動，半徑不變 D小球做順時針勻速圓周運動，半徑減小

14、 14質量為m，帶正電為q的小物塊放在斜面上，斜面傾角為，物塊與斜面間動摩擦因數為，整個斜面處在磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖11-4-17所示，物塊由靜止開始沿斜面下滑，設斜面足夠長，物塊在斜面上滑動能達到的最大速度為多大？若物塊帶負電量為q，則物塊在斜面上滑動能達到的最大速度又為多大？15如圖11-4-18所示，套在很長的絕緣直棒上的小圓環，其質量為m，帶電量是+q，小圓環可在棒上滑動，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中，電場強度是E，磁感應強度是B，小圓環與棒的動摩擦因數為，求小圓環由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度16如圖11-4-19所示，一帶電液滴在相互

15、垂直的勻強電場和勻強磁場中運動，已知電場強度的大小為E，方向豎直向下，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里若此液滴在垂直于磁感應強度的平面內做半徑為R的勻速圓周運動，設液滴的質量為m，求：（1）液滴的速度大小和繞行方向；（2）若液滴運行到軌跡最低點A時，分裂成大小相同的兩滴，其中一個液滴仍在原來的平面內做半徑為3R的圓周運動，繞行方向不變，且此圓周的最低點也是A，另一滴將如何運動？17質量為m，帶電量為q的液滴以速度v沿與水平成45角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區域，電場強度方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，如圖11-4-20所示液滴帶正電荷，在重力、電場力及磁場力共同作用下在場區做勻

16、速直線運動試求：（1）電場強度E和磁感應強度B各多大？（2）當液滴運動到某一點A時，電場方向突然變為豎直向上，大小不改變，不考慮因電場變化而產生的磁場的影響，此時液滴加速度多少？說明此后液滴的運動情況18如圖11-4-21所示，勻強磁場垂直紙面向里，磁感應強度B=1T，勻強電場水平向右，電場強度E=10N/C，有一帶正電的微粒m=2106kg，電量q=2106C，在紙面內做勻速直線運動g取10m/s2，問：（1）微粒的運動方向和速率如何？（2）若微粒運動到P電時突然撤去磁場，經過時間t后運動到Q點，P、Q連線與電場線平行，那么t為多少？19如圖11-4-22所示，一質量為m，帶電量為+q的粒子

17、以速度v0從O點沿y軸正方向射入磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區域后，從點b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30，同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成60角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖15-76所示粒子的重力不計，試求：（1）圓形勻強磁場區域的最小面積；（2）c點到b點的距離s20如圖11-4-24所示，在空間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，在磁場中有一長為L、內壁光滑且絕緣的細筒MN豎直放置，筒的底部有一質量為m、帶電荷量為+q的小球，現使細筒MN沿垂直磁場的方向水平向右勻速運動，設小球帶電荷量不變

18、（1）若使小球能沿筒壁上升，則細筒運動速度v應滿足什么條件？（2）當細筒運動速度為v0（v0v）時，試求小球在沿細筒上升高度h時小球的速度大小21如圖11-4-25所示，一質量為0.4kg的足夠長且粗細均勻的絕緣的細管置于水平地面上，細管內表面粗糙，外表面光滑；有一質量為0.1kg，電量為0.1C的帶正電小球沿管的水平向右的速度進入管內，細管內徑略大于小球直徑，已知細管所在處有沿水平方向且與細管相垂直的勻強磁場，磁感應強度為1T，g取10m/s2（1）當細管被固定時，小球在管內運動的末速度的可能值為多少？（2）若細管未被固定時，帶電小球以20m/s的初速度進入管內，且整個運動過程中細管沒有離開

19、水平地面，則系統最終產生的內能是多少？22如圖11-4-26所示，水平方向的勻強電場的場強為E（場區寬度為L，豎直方向足夠長），緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強磁場區，其磁感應強度分別為B和2B一個質量為m、電量為q的帶正電粒子（不計重力），從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放，經電場加速后進入磁場，經過時間穿過中間磁場，進入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界上的某一點b（虛線為場區的分界面）求：（1）中間磁場的寬度d；（2）粒子從a點到b點共經歷的時間tab；（3）當粒子第n次到達電場的邊界時與出發點a之間的距離Sn24湯姆生用來測定電子的比荷（電子的電荷量與質量之比）的實驗裝置如圖

20、11-4-27所示真空管內的陰極K發出的電子（不計初速、重力和電子間的相互作用）經加速電壓加速后，穿過中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行金屬極板P和間的區域當極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉電壓U后，亮點偏離到點，與O點的豎直間距為d，水平間距可以忽略不計此時，在P點和間的區域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場調節磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2（如圖所示）（1）求打在熒光屏O點的電子速度的大?。?）推導出電子比荷的表達式25如圖11-4-28所示，在直角坐標xoy的第一象限中分布著指向-y軸方向的勻強電場，在第四象限中分布著垂直紙面向里方