帶電粒子(物體)在復合場中的運動一、選擇題1.(多選)如圖所示,水平放置的平行金屬板充電后板間形成勻強電場,板間距離為d,一個帶負電的液滴帶電荷量為q、質量為m,從下板邊緣射入電場,沿直線從上板邊緣射出,則 ()A.液滴做的是勻速直線運動B.液滴做的是勻減速直線運動C.兩板間的電勢差為mgdD.液滴的電勢能減少了mgd2.如圖所示,在某一真空中,有水平向右的勻強電場,在豎直平面內有一初速度為v0的帶電油滴,恰能沿圖示虛線由A向B做直線運動,那么 ()A.油滴帶正、負電荷都有可能B.油滴做勻減速直線運動C.油滴做勻速直線運動D.油滴做勻加速直線運動3.(多選)如圖甲所示,用長度為L的輕繩拴著一質量為m、帶電荷量為q(q>0)的小球在豎直面內繞O點做圓周運動,豎直面內加有豎直向下的勻強電場,電場強度為E,不計一切阻力,小球運動到最高點時的動能Ek與繩上張力F間的關系如圖乙所示,當地的重力加速度為g,則 ()甲乙A.輕繩的長度L=2B.小球所帶電荷量q=bC.小球在最高點的最小速度為2D.小球在最高點的最小速度為55.如圖所示，有一混合正離子束先后通過正交的勻強電場、勻強磁場區域Ⅰ和勻強磁場區域Ⅱ，如果這束正離子束在區域Ⅰ中不偏轉，進入區域Ⅱ后偏轉半徑r相同，則它們一定具有相同的()A．速率 B．質量C．電荷量 D．動能6.如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里，一個帶電微粒由a點進入電磁場并剛好能沿ab直線向上勻速運動，下列說法正確的是()A．微粒可能帶負電荷，也可能帶正電荷B．微粒的電勢能一定減少C．微粒的機械能一定減少D．洛倫茲力對微粒做負功7．(多選)如圖所示，在區域Ⅰ和區域Ⅱ內分別存在著與紙面垂直的勻強磁場，一帶電粒子沿著弧線apb由區域Ⅰ運動到區域Ⅱ。已知圓弧ap與圓弧pb的弧長之比為2∶1，下列說法正確的是()A．粒子在區域Ⅰ和區域Ⅱ中的速率之比為2∶1B．粒子通過圓弧ap、pb的時間之比為2∶1C．圓弧ap與圓弧pb對應的圓心角之比為2∶1D．區域Ⅰ和區域Ⅱ的磁場方向相反8．(多選)一個帶電粒子(重力不計)以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區域。設電場和磁場區域有明確的分界線，且分界線與電場強度方向平行，如圖中的虛線所示。在如圖所示的幾種情況中，可能出現的是()9.(多選)如圖所示，勻強電場和勻強磁場相互正交，寬度為d，豎直方向足夠長。今有一束α粒子以不同的速率沿圖示方向射入場區，設α粒子的帶電荷量為q，不計重力，那么飛出復合場區的α粒子的動能變化量可能為()A.eq\f(q\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(B＋E)),d) B．0C．qEd D.eq\f(qEd,B)10.如圖所示，空間有豎直方向的勻強電場(場強大小未知)和垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，豎直面內有一固定的光滑絕緣圓環，環上套有一帶負電荷的小球，小球質量為m，電荷量為q，重力加速度大小為g，現給小球一個大小為v的初速度，小球恰好能沿光滑圓環做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．電場方向向上，電場強度大小為E＝eq\f(mg,q)B．小球對圓環的作用力大小一定為FN＝qvB－meq\f(v2,R)C．小球對圓環的作用力大小一定為FN＝qvB＋meq\f(v2,R)D．小球對圓環的作用力大小可能為FN＝meq\f(v2,R)－qvB二、填空題11．如圖，在坐標系的第一和第二象限內存在磁感應強度大小分別為eq\f(1,2)B和B、方向均垂直于紙面向外的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q(q>0)的粒子垂直于x軸射入第二象限，隨后垂直于y軸進入第一象限，最后經過x軸離開第一象限。粒子在磁場中運動的時間為。12.如圖所示，長為L的水平極板間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，板間的距離也為L，兩極板不帶電。現有質量為m、電荷量為q的帶正電荷粒子(不計重力)，從極板間左邊中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，則v需要滿足什么條件。三、計算題13.如圖所示,在豎直向下的勻強電場中有一絕緣光滑軌道,軌道由傾斜直軌道和豎直面內的圓軌道組成,斜軌道與圓軌道平滑連接,斜軌道的傾角為α=30°,圓軌道的半徑為R。一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質量為m,電荷量為-q,勻強電場的場強大小為E=mg3(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度與重力加速度之比;(2)若小球恰通過圓軌道頂端的B點,求A點距水平地面的高度h;(3)在(2)問的條件下,求小球通過圓軌道最低點C點時對軌道的壓力與小球重力的比值。14.如圖所示,勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場方向平行。a、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場方向平行。一電荷量為q(q>0)的質點沿軌道內側運動。經過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Na和Nb。不計重力,求電場強度的大小E、質點經過a點和b點時的動能。15.一質量為m、電荷量為q的小球,從O點以和水平方向成α角的初速度v0拋出,當達到最高點A時,恰進入一勻強電場中,如圖,經過一段時間后,小球從A點沿水平直線運動到與A相距為s的A'點,之后又返回到A點,緊接著沿原來斜上拋運動的軌跡逆向落回原拋出點(重力加速度為g,θ未知),求:(1)該勻強電場的場強E的大小;(2)從O點拋出到落回O點所需的時間。16.如圖所示,在E=103V/m的豎直勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接,半圓形軌道平面與電場線平行,其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點,P為QN圓弧的中點,一帶負電、電荷量q=10-4C的小滑塊質量m=10g,與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.