2023届高考物理二轮小专题复习学案： 专题60带电粒子在复合场中的运动

专题60带电粒子在复合场中的运动 【知识梳理】 一、复合场 电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存． 二、带电粒子在叠加场中的运动的分析方法 三、带电粒子在叠加场中常见的几种运动形式 1．洛伦兹力和重力并存 (1)若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动． (2)若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒． 2．电场力和重力并存 (1)若重力和电场力平衡，则带电体做匀速直线运动． (2)若重力和电场力不平衡，则带电体将做匀变速曲线运动，可用运动的合成与分解的方法求解． 3．电场力和洛伦兹力并存 (1)若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动． (2)若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体做复杂的曲线运动，可用动能定理求解． 4．电场力、洛伦兹力和重力并存 (1)若三力平衡，带电体做匀速直线运动． (2)若重力与电场力平衡，带电体做匀速圆周运动． (3)若合力不为零，带电体可能做复杂的曲线运动，可用能量守恒定律或动能定理求解． 【专题练习】 1．一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场中，电场方向水平向左。不计空气阻力，当地重力加速度大小为g，则关于小球运动下列说法正确的是（　　） A．小球做直线运动 B．小球运动加速度大小为重力加速度g C．小球运动速率一直减小 D．小球运动动能先减小后增大 2．如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为R.已知电场的电场强度为E，方向竖直向上；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则（　　） A．液滴带负电 B．液滴的重力和电场力平衡 C．液滴顺时针运动 D．液滴运动速度大小为 3．如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区。关于小球从b点由静止释放进入金属板间的运动情况，以下判断中正确的是（　　） A．小球仍沿水平方向做匀速直线运动 B．小球可能带正电也可能带负电 C．小球在电、磁场中运动的过程中电场力做负功 D．小球在电、磁场中运动的过程中机械能增加 4．如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是（　　） A．小球可能做匀变速运动 B．小球可能做匀速圆周运动 C．小球动能一定增加 D．小球机械能守恒 5．质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是（　　） A．该磁场的磁感应强度大小为 B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C．该微粒一定带正电荷 D．该电场的电场强度为 6．如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静止于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动。在加速运动阶段（　　） A．地面对乙物块的摩擦力逐渐减小 B．甲、乙两物块的加速度逐渐增大 C．乙对甲的摩擦力逐渐增大 D．甲对乙的摩擦力逐渐减小 7．如图所示，空间中存在着正交的匀强磁场和匀强电场，已知电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面。一电子由O点以一定初速度水平向右飞入其中，运动轨迹如图所示，其中O、和P分别为轨迹在一个周期内的最高点和最低点，不计电子的重力。下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度方向垂直纸面向外 B．电子的初速度小于 C．由O点至P点的运动过程中，电子的速度增大 D．将电子的初速度调整至合适值可以使其做直线运动 8．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入由互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B构成的叠加场中（E和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，重力加速度大小为g，则（　　） A．小球可能带正电 B．小球做匀速圆周运动的半径为 C．小球做匀速圆周运动的周期为 D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加 9．如图，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A点沿曲线运动，到达B点时速度为零，C点运动的最低点，不计摩擦阻力，则以下说法中正确的是（　 ） A．液滴一定带正电 B．液滴在C点时的动能最大 C．从A到C过程中液滴的电势能增加 D．从C到B过程液滴的机械能不变 1