2024届高考物理一轮复习专题练习：10.4带电粒子在复合场中的运动

10.4带电粒子在复合场中的运动专题练习 一、选择题 1. 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，已知该电场的电场强度为E，方向竖直向下；该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．液滴带正电 B．液滴比荷＝ C．液滴沿顺时针方向运动 D．液滴运动速度大小v＝ 2. 如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直(平行于纸面)向下，匀强磁场方向垂直于纸面向里。一带负电小球从P点以某一速度垂直于边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若增大小球从P点进入的速度但保持方向不变，则在小球进入的一小段时间内　(　　) A．小球的动能减小 B．小球的电势能减小 C．小球的重力势能减小 D．小球的机械能减小 3.如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空､匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。P､M､N分别为轨道的最低点。a､b､c三个相同的带正电绝缘小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，则（　　） A．b球先于a球到达轨道的最低点 B．a､b两球第一次经过轨道最低点时，b球对轨道的压力更小 C．三小球向下运动过程中，c球到达轨道最低点的速度最小 D．c球运动过程中，其重力势能最小时，电势能一定最大 4. (多选)质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ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，该微粒在静电力、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(重力加速度为g)(　　) A．该微粒一定带负电荷 B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C．该磁场的磁感应强度大小为 D．该电场的电场强度大小为 5 .(多选)如图所示，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ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动轨迹的最低点，不计空气阻力，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过程液滴的电势能增大 D．从C到B过程液滴的机械能增大 6．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m＝0.1 kg、带正电q＝0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为F＝0.6 N的恒力，g取10 m/s2。则滑块（　　） A．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动 B．一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止 C．速度为6 m/s时，滑块开始减速 D．最终做速度为8 m/s的匀速运动 7. 如图所示，在某空间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向斜向上且与水平方向成45°角，磁场方向垂直纸面向里。一质量为m的带正电的小球用不可伸长的绝缘细线悬挂于O点。开始小球静止于P点，细线水平。现用外力将小球拉到最低点Q由静止释放，小球运动到P点时细线的拉力恰好为零。重力加速度为g，细线始终处于拉直状态，则小球运动到P点时受到的洛伦兹力的大小为（     ） A．mg B．2mg C．mg D．3mg 二、解答题 8.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里．一带电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发，以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A(l，l)时，电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间)，微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场．不计一切阻力，重力加速度为g，求： (1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)微粒在复合场中的运动时间． 9．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在x=L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定的初速度沿+x方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3L的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g。求： （1）电场强度E的大小； （2）带电微粒初速度v0的大小。 10．如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小，同时存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5T。有一带正电的小球，质量，电荷量q＝2×10﹣6C，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场，取