内容正文:
高二物理同步精编分层课时专练
专题03 带电粒子在复合场(叠加场)中的运动
1.如图所示,光滑绝缘的水平面正上方有垂直纸面向里,大小为匀强磁场。现将一质量为,带电量为的带电小球(可看成点电荷)静止放于水平面上,并对点电荷施加一水平向右的恒力。(重力加速度为),则下列说法正确的是( )
A.点电荷离开水平面前做变加速运动
B.当点电荷速度达到时点电荷将要离开水平面
C.点电荷离开水平面前在水平面上运动的时间为
D.点电荷离开水平面前在水平面上所发生的位移为
2.如图所示,在真空环境中有一足够长的绝缘、粗糙、水平传送带,其上放置带正电的甲物体,且甲物体的电荷量始终保持不变,整个传送带所在区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场。假如由静止开始让传送带作匀加速运动,发现刚开始甲物体与传送带保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A.甲物体开始阶段所受摩擦力均匀增大
B.经过一段时间后甲物体的加速度会逐渐减小
C.甲物体有可能离开传送带作曲线运动
D.甲物体最终会沿传送带作匀速直线运动
3.如图甲所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,(不计空气阻力),现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,在纸面内水平向右的水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中,有一水平的固定绝缘杆,小环套在杆上,的质量为,电量为,与杆间的动摩擦因数为,电场强度为,磁感应强度为,重力沿纸面向下,小环由静止起开始滑动,设电场、磁场区域足够大,杆足够长。在运动过程中小环最大加速度为,最大速度为,则下列判断正确的是( )
A.当时小环的加速度一定增大
B.小环滑动过程中的最大速度
C.当时,小环的速度
D.当时小环的加速度一定减小
5.如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆MN固定在竖直平面内,且与水平面的夹角为37°,空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为1T,质量为0.1kg的带电小环沿杆下滑到图中的P处时,对杆有垂直杆向下的、大小为0.3N的压力。已知小环的带电荷量为0.1C,重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A.小环带正电 B.小环下滑的加速度大小为6m/s2
C.小环滑到P处时的动能为2.25J D.当小环再沿杆滑动3.25m后恰好与杆没有相互作用
6.如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A.小球的初速度为
B.若小球的初速度为,小球将做加速度不断减小的减速运动,最后停止
C.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
D.若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为
7.如图所示,粗糙水平轨道与的光滑半圆形竖直轨道在A点平滑连接,整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度;同时在半圆竖直直径的左侧空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度。现有一带电量为、质量为的带电小球(可看成点电荷),从距离A点为的B点以的速度出发,经电磁场作用后恰好可到达半圆形轨道的最高点。则以下说法正确的是( )(不考虑空气阻力,重力加速度为)
A.点电荷在圆轨道最高点速度为
B.水平轨道滑动摩擦因数
C.点电荷刚进入圆轨道时的加速度为
D.离开圆轨道最高点后,随后的运动可通过圆的圆心
8.如图所示,场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交。质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内,做半径为R的匀速圆周运动,设重力加速度为g,则下列结论正确的是( )
A.粒子逆时针方向转动 B.粒子速度大小
C.粒子带负电,且 D.粒子的机械能守恒
9.如图所示,空间存在竖直向上、大小为的匀强电场和沿水平方向、垂直于纸面向里、大小为的匀强磁场。一个质量为的带电小球用长为的绝缘细线系着悬于点,给小球一个水平方向的初速度,小球在竖直面内做匀速圆周运动,细线张力不为零。某时刻细线断开,小球仍做半径为的匀速圆周运动。不计小球的大小,重力加速度为。则( )
A.细线未断时,小球沿顺时针方向运动
B.小球运动的速度大小为
C.小球的带电荷量为
D.细线未断时,细线的拉力大小为
10.如图所示,矩形平板的边固定在水平面上,平板与水平面夹角为,与的夹角也为,空间有垂直于矩形平板方向的匀强磁场,磁感应强度大小为。质量为m、带电的物块沿方向以速度做