第1章 专题提升课2 带电体(或带电粒子)在叠加场中的运动-课后达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册教用课件(教科版)

课后达标检测 1 √ 课后达标检测 4 5 6 7 8 1 9 2 3 若正离子从右向左飞入，正离子受到的电场力和洛伦兹力均向下，将向下偏转，故B错误； 若电子从左向右以速度v飞入，电子受到的电场力与洛伦兹力平衡，也沿直线运动，故C正确； 若电子从右向左飞入，电子受到的电场力和洛伦兹力均向上，将向上偏转，故D错误。 课后达标检测 4 5 6 7 8 1 9 2 3 2.(多选)空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直于纸面向里)的匀强磁场，如图所示。已知一离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为0，C为运动的最低点。不计离子所受重力，则(　　) A．该离子带负电 B．A、B两点位于同一高度 C．到达C点时离子速度最大 D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 √ √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：离子开始受到电场力作用向下运动，可知电场力方向向下，则离子带正电，A错误； 根据动能定理知，洛伦兹力不做功，在A到B的过程中，动能变化为0，则电场力做功为0，A、B两点等电势，因为该电场是匀强电场，所以A、B两点位于同一高度，B正确； 根据动能定理可知，离子运动到C点时电场力做功最大，则速度最大，C正确； 只要将离子在B点的状态与A点进行比较，就可以发现它们的状态(速度为0，电势能相等)相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域，那么离子就将在B点的右侧重复前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原曲线返回A点的，D错误。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：由于小球做直线运动，若小球带负电，则受竖直向下的重力、水平向左的电场力、垂直于速度方向斜向下的洛伦兹力，小球不可能做直线运动，所以小球带正电，故A错误； 由于小球带正电，受到水平向右的电场力，则电场力做正功，故B错误； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 电场方向没有改变时，由平衡可得mg＝qE tan 60°，即重力与电场力大小不相等，所以仅将电场方向逆时针旋转90°，其余条件不变，重力与电场力的合力不为0，则小球不可能在空间做匀速圆周运动，故D错误。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场组成的复合场中做匀速圆周运动，液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，故液滴受到的电场力方向竖直向上，与电场方向相同，可知液滴带正电，故A错误； 物体做匀速圆周运动，由平衡关系可知mg＝qE，故B正确； 磁场方向垂直于纸面向里，洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可以判断出液滴逆时针运动，故C错误； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 √ √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 洛伦兹力不做功，但电场力做功，故机械能不守恒，C错误； 由于合外力做功等于0，根据动能定理可知，小球在运动过程中动能不变，D正确。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 6.如图所示，匀强电场E的方向竖直向下，匀强磁场B的方向水平且垂直于纸面向里，现有三个带等量同种电荷的油滴M、N、P，若将它们分别放入该区域中，M油滴能保持静止，N油滴能以不变的速度vN水平向左匀速运动，P油滴能以不变的速度vP向右匀速运动，不计空气阻力，则三个油滴所受的重力关系是(　　) A．GM＝GN＝GP　　　 B．GN>GM>GP C．GM>GN>GP D．GP>GM>GN √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：M、N、P三个油滴带等量同种电荷，且M油滴能保持静止，重力与电场力平衡，油滴都带负电，则有GM＝Eq，N油滴能以不变的速度vN水平向左匀速运动，则有GN＝Eq＋BqvN，P油滴能以不变的速度vP向右匀速运动，则有GP＝Eq－BqvP，不计空气阻力，由以上各式可知三个油滴所受的重力关系是GN>GM>GP。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 7．(多选)(2024·云南大理月考)如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场B和竖直向上的匀强电场E，两个质量不同、电荷量均为q的带电小球a和b从同一位置先后以相同的速度v从场区左边水平进入磁场，其中 a小球刚好做匀速圆周运动，b小球刚好沿直线向右运动。不计两小球之间库仑力的影响，重力加速度为g，则(　　) √ √ 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：a小球刚好做匀速圆周运动，重力和电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，所以Eq＝mag，电场力方向竖直向上，则a小球一定带正电，b小球刚好沿直线向右运动，如果b小球带负电，电场力洛伦兹力均向下，重力也向下，不能平衡，无法做直线运动，所以b小球带正电，则qvB＋Eq＝mbg，故A错误； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 8.(2024·湖北武昌实验中学校考)有一方向如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d＝8 cm，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动，若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2 cm。若撤去电场，求带电粒子穿过场区后的侧移量(不计粒子所受重力)。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 答案：4 cm 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 (1)微粒的电荷量及电性； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 (2)微粒的速率v0； 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 (3)从PQ射出的微粒做匀速圆周运动的最短时间t。 4 5 6 7 8 9 2 3 1 课后达标检测 解析：由题意可知，电场和磁场同时存在时，带电粒子做匀速直线运动，有qE＝Bqv 只有电场时，粒子做类平抛运动，有d＝vt y＝at2 又a＝得E＝ B＝ 只有磁场时，粒子做匀速圆周运动 则Bqv＝解得r＝10 cm 故穿过场区后的侧移量y′＝r－＝4 cm。 答案： 负电 $