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高中物理 选择性必修 第二册
课堂小练(六) 带电粒子在
复合场中的运动
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基本素养练
1.如图所示,在xOy平面内,匀强电场的方向沿x轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里。一电子在xOy平面内运动时,速度方向保持不变。则电子的运动方向沿 ( )
A.x轴正向 B.x 轴负向
C.y轴正向 D.y轴负向
答案与解析
解析 电子受电场力方向一定水平向左,所以需要受向右的洛伦兹力才能做匀速运动,根据左手定则进行判断可得电子应沿y轴正向运动,C项正确。
答案 C
2.如图所示,空间的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3种情况下,从A到B点,从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) ( )
A.t1=t2=t3 B.t2<t1<t3
C.t1=t2<t3 D.t1=t3>t2
答案与解析
解析 只有电场时,粒子做类平抛运动,水平方向为匀速直线运动,故t1=t2;只有磁场时,粒子做匀速圆周运动,速度大小不变,但沿AC方向的分速度越来越小,故t3>t2,综上所述可知,C项正确。
答案 C
3.如图所示,真空中存在着下列四种有界的匀强电场E和匀强磁场B区域,一带正电的小球(电荷量为+q,质量为m)从该复合场边界上方的某一高度由静止开始下落。那么小球可能沿直线通过的复合场区域是 ( )
答案与解析
解析 对带正电的小球进行受力分析可知,只有在B项所示的复合场区域其所受洛伦兹力、重力、电场力可以平衡,故B项正确。
答案 B
4.(多选)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,水平进入互相垂直的匀强电场(电场强度为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)的复合场中,小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则 ( )
A.小球可能带正电
B.小球做匀速圆周运动的半径r=
C.小球做匀速圆周运动的周期T=
D