《志鸿优化设计》2014届高考物理（江苏专用）第一轮复习题库：第八章磁场（3份，含解析）

课时作业37　带电粒子在复合场中的运动（1） 一、单项选择题（每题6分，共18分） 1．如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有（粒子重力忽略不计）（　　）[来源:学科网] A．t1＝t2＝t3　　　B．t2＜t1＜t3 C．t1＝t2＜t3 D．t1＝t3＞t2 2．（2012·南京模拟）如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（　　） A．适当减小电场强度E B．适当减小磁感应强度B[来源:学科网] C．适当增大加速电场极板之间的距离 D．适当减小加速电压U 3．质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量，其工作原理如图所示，虚线为某粒子运动轨迹，由图可知（　　） A．此粒子带负电 B．下极板S2比上极板S1电势高 C．若只增大加速电压U值，则半径r变大 D．若只增大入射粒子的质量，则半径r变小 二、多项选择题（每题8分，共24分） 4．（2012·江西南昌调研）某空间存在水平方向的匀强电场（图中未画出），带电小球沿如图所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动，此空间同时存在由A指向B的匀强磁场，则下列说法正确的是（　　） A．小球一定带正电 B．小球可能做匀速直线运动 C．带电小球一定做匀加速直线运动 D．运动过程中，小球的机械能增大 5．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是（　　） A．电势差UCD仅与材料有关 B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD＜0[来源:学科网ZXXK] C．仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大 D．在测定地球赤道上方的地磁电场强度弱时，元件的工作面应保持水平 6．如图所示，空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向里。有一内壁光滑、底部有带正电小球的试管，在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。已知小球质量为m，带电荷量为q，电场强度大小为E＝。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（　　） [来源:学科网ZXXK] A．洛伦兹力对小球不做功 B．洛伦兹力对小球做正功 C．小球的运动轨迹是一条曲线 D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大 三、非选择题（分值依次为18分、20分、20分） 7．如图所示，绝缘直棒上的小球，其质量为m、带电荷量为＋q，小球可在棒上滑动。将此棒竖直放在互相垂直且在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E，磁感应强度是B，小球与棒间的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度（小球带电荷量不变）。 8．（2012·南昌模拟）如图所示，真空中有以O′为圆心、r为半径的圆柱形匀强磁场区域，圆的最下端与x轴相切于坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、电场强度大小为E的匀强电场。现从坐标原点O向纸面内不同方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求： （1）质子进入磁场时的速度大小； （2）沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间。 9．如图所示，匀强电场电场强度E＝4 V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向垂直纸面向里，质量m＝1 kg的带正电小物体A，从M点沿绝缘粗糙的竖直墙壁无初速度下滑，它滑行h＝0.8 m到N点时脱离墙壁做曲线运动，在通过P点瞬时A受力平衡，此时其速度与水平方向成45°角，且P点与M点的高度差为H＝1.6 m，g取10 m/s2。试求： （1）A沿墙壁下滑时，克服摩擦力做的功Wf是多少？ （2）P点与M点的水平距离s是多少？ 参考答案 1．C　2．A 3．C　解析：粒子从S3小孔进入磁场中，速度方向向下，粒子向左偏转，由左手定则可知粒子带正电。带正电的粒子在S1