帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 12.16

1、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)12.211.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁強(qiáng)計(jì)的原理如右圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流已知金屬導(dǎo)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(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的

2、大小和電極M、N的正負(fù)為()A.，M正、N負(fù)B.，M正、N負(fù)C.，M負(fù)、N正D.，M負(fù)、nebUIneaUInebUIneaUIN正2如圖所示，空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(方向垂直紙面向里)和一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，一帶電粒子－q(不計(jì)重力)以初速度v0從某處垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射，初位置到點(diǎn)電荷＋Q的距離為r，則粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是()A沿初速度v0方向的直線B以點(diǎn)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(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在PQ上方有一個(gè)帶正電的小球A自O(shè)靜止開始下落，穿過電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)地面設(shè)空氣阻力不計(jì)，下列說法中正確的是()A在復(fù)合場(chǎng)中，小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B在復(fù)合場(chǎng)中，小球下落過程中的電勢(shì)能減小C小球從靜止開始下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和D若其他條件不變，僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，小球從原來(lái)位置下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能不變1如

4、圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng)，l與水平方向成β角，且αβ，則下列說法中錯(cuò)誤的是()A液滴一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B液滴一定帶正電C電場(chǎng)線方向一定斜向上D液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(gè)裝置處在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)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(shì)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(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)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(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過動(dòng)脈的血流速度電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)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(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0mm，

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

8、讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下來(lái)后又撤去電場(chǎng)，在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來(lái)則以下說法中正確的是()AD′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)BD′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合CD″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)DD″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合6如圖8－4－19所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器電阻為R，開關(guān)K閉合兩平行極板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子(不計(jì)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(guān)閉合，將滑片P向上滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出B保持開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出C保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動(dòng)一點(diǎn)，粒子將一定向下偏轉(zhuǎn)D如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出7在某地上空同時(shí)存在著勻強(qiáng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng)，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(yùn)動(dòng)，如圖8－4－20所示，關(guān)于場(chǎng)的分布情況可能的是()A該處電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向重合B電場(chǎng)豎直

10、向上，磁場(chǎng)垂直紙面向里C電場(chǎng)斜向里側(cè)上方，磁場(chǎng)斜向外側(cè)上方，均與v垂直D電場(chǎng)水平向右，磁場(chǎng)垂直紙面向里8.如圖所示，水平絕緣面上一個(gè)帶電荷量為＋q的小帶電體處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小帶電體的質(zhì)量為m.為了使它對(duì)水平絕緣面正好無(wú)壓力，應(yīng)該()A.使B的數(shù)值增大B.使磁場(chǎng)以速率v＝向上移動(dòng)C.使磁場(chǎng)以速率v＝向右移動(dòng)mgqBmgqBD.使磁場(chǎng)以速率v＝向左移動(dòng)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(gè)斜面置于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感強(qiáng)度為B.若帶電小球在下滑過程中的某時(shí)刻對(duì)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(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速9.如圖所示，水平絕緣面上一個(gè)帶電荷量為＋q的小帶電體處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小帶電體的質(zhì)量為m.為了使它對(duì)水平絕緣面正好無(wú)壓力，應(yīng)該()A.使B的數(shù)值增大B.使磁場(chǎng)以速率v＝向上移動(dòng)C.使磁場(chǎng)以速率v＝向右移

12、動(dòng)mgqBmgqBD.使磁場(chǎng)以速率v＝向左移動(dòng)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(gè)斜面置于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感強(qiáng)度為B.若帶電小球在下滑過程中的某時(shí)刻對(duì)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(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做速度增大、加速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)D.小球在斜面上下滑的過程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱?/p>

13、時(shí)的速率為mgcosθBq解析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，帶電小球在下滑的過程中某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，由左手定則可知，洛倫茲力應(yīng)垂直斜面向上，故A正確；又因?yàn)槁鍌惼澚Υ怪毙泵?，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(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；當(dāng)FN＝0時(shí)，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(qiáng)的磁場(chǎng)中，由于周圍氣體的阻尼作用，其運(yùn)

14、動(dòng)徑跡為一段圓弧線，則從圖中可以判斷(不計(jì)重力)()A粒子從A點(diǎn)射入，速率逐漸減小B粒子從A點(diǎn)射入，速率逐漸增大C粒子帶負(fù)電，從B點(diǎn)射入磁場(chǎng)D粒子帶正電，從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)解析：由于空氣有阻尼作用，粒子運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.許多相同的離子，以相同的速率v，由O點(diǎn)沿紙面向各個(gè)方向(y0)射入磁場(chǎng)區(qū)域不計(jì)離子所受重力，不計(jì)離子間的相互影響圖中曲線表示離子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點(diǎn)為M，邊界與x軸交點(diǎn)為N，且OM＝ON＝L.由此可判斷()A這些離子是帶負(fù)電的B這些離子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L(zhǎng)C這些離子的荷質(zhì)比為＝qmvLBD當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場(chǎng)時(shí)會(huì)經(jīng)過N點(diǎn)解析：根據(jù)左手定則，離子帶正電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，粒子軌道半

16、徑為L(zhǎng)，B項(xiàng)12錯(cuò)誤；再根據(jù)qvB＝，＝，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于ON＝L，粒子半徑為L(zhǎng)，ON恰好為mv212Lqm2vLB12粒子圓周運(yùn)動(dòng)直徑，故D項(xiàng)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(qiáng)磁場(chǎng)，一束速率各不相同的質(zhì)子從A點(diǎn)沿圓形磁場(chǎng)的半徑方向射入磁場(chǎng).關(guān)于質(zhì)子在該磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，其軌跡越長(zhǎng)B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，其射出磁場(chǎng)時(shí)的速率越大C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大D.

17、運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)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(shí)間t＝＝arctan.由此可得偏轉(zhuǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，圓RrBqRmvθmBq2mBqBqRmv心角越大，運(yùn)動(dòng)速率越小，選項(xiàng)C、D正確.答案：CD16.如圖甲所示，寬h＝2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一群帶正電的粒子從O點(diǎn)以相同的速率向各個(gè)方向