课时分层检测(7) 带电粒子在复合场中的运动-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 得分 课时分层检测（七） 带电粒子在复合场中的运动 4.(多选)如图所示，带正电的小滑块P与一个 44444 基础达标练。 足够长的绝缘粗糙竖直墙壁接触，整个系统 1.关于安培力和洛伦兹力的说法正确的是 处于平行于墙壁向里的匀强磁场和垂直于 ( 墙壁向左的匀强电场中。现给滑块一个向 A.安培力不做功 下的初速度，使滑块沿墙壁竖直下滑，关于 B.洛伦兹力可以做正功也可以做负功 此后滑块的速度随时间变化的？-1图像，下 列选项中可能正确的是 C.安培力一定垂直于磁场，洛伦兹力不一定 垂直于磁场 D.洛伦兹力不改变物体的动能，但可以改变 物体的动量 2.质量为m、电荷量为q A 的微粒以速度？与水 平方向成0角从O点 E 进入方向如图所示的 B 墙壁 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点，下列说 法中正确的是 A.该微粒可能带正电荷 5.(多选)带电荷量为q的电荷，从静止开始经 B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 过电压为U的电场加速后，垂直射人磁感应 C.该磁场的磁感应强度大小为g 强度为B的匀强磁场中，其运动轨道半径为 qucos 0 r,则电荷的 ( D.该电场的电场强度为”g A.动能为qU B.动能为qBr gtan 0 3.(多选)如图所示，A C.运动速率为器 D.质量为Bg 2U M A 板发出的电子（重力 6.在如图所示的坐 不计)经加速后，水平 标系中，第一象 限存在与y轴平 射人水平放置的两平 行的匀强电场， 行金属板M、N之间， 场强方向沿y轴 0 M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场，电 负方向，第二象 子通过磁场后最终打在荧光屏P上。关于 限存在垂直于纸面向里的匀强磁场。P、Q 电子的运动，下列说法正确的是 ( 两点在x轴上，Q点横坐标是C点纵坐标的 A.当滑片向右移动时，电子打在荧光屏的位 2倍。一带电粒子（不计重力）从C点以垂直 置上升 于y轴的速度v。向右射入第一象限，恰好经 B.当滑片向右移动时，电子通过磁场区域所： 过Q点。若该粒子从C点以垂直于y轴的 用时间不变 速度o向左射入第二象限，恰好经过P点， 经过P点时，速度方向与x轴正方向成90 C.若磁场的磁感应强度增大，则电子打在荧 角，则电场强度E与磁感应强度B的比值为 光屏上的速度大小不变 ( D.若磁场的磁感应强度增大，则电子打在荧 1 1 光屏上的速度变大 A.0 B.20 C.3 D.40 141 班级 姓名 得分 0 能力提升练 0 …0 情景创新练0 7.(多选)一带负电粒 9.如图所示，虚线上方 子的质量为m、电荷 B 有方向竖直向下的匀 量为q,空间中一平 强电场，虚线上下有 XXXX →X 行板电容器两极板 相同的匀强磁场，磁 S1、S2间的电压为 感应强度为B,方向 U。将此粒子在靠 ×××× 垂直纸面向外，ab是 近极板S1的A处无初速度释放，经电场加 一根长为1的绝缘细 速后，经O点进人磁感应强度大小为B、方 杆，沿电场线放置在 向垂直纸面向里的有界匀强磁场（右边界平： 虚线上方的场中，b端恰在虚线上，将一套在 行S2),图中虚线Ox垂直极板S2,当粒子从 杆上的带正电荷量为q、质量为m的小球 P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的 (重力不计)，从a端由静止释放后，小球先 夹角0=60°，如图所示，整个装置处于真空 做加速运动，后做匀速运动到达b端。已知 中，不计粒子所受重力，则 ( ) 小球与绝缘杆间的动摩擦因数=0.3，当小 A.极板S1带正电 球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半 B.粒子到达O点的速度大小为 2qU m 圆，其半径为号求： C此粒子在磁场中运动的时间1= (1)小球到达b点的速度b的大小： 3gB (2)匀强电场的电场强度E的大小； D.若改变右侧磁场（左边界位置不变）宽度， (3)带电小球从a到b运动过程中克服摩擦 使粒子经过O点后恰好不能从右侧离开： 力所做的功与电场力所做的功之比。 该有界磁场，则该有界磁场区域的宽度 器 8.如图所示，在xO) 直角坐标系中，第 XBX × × I象限内分布着方 向垂直纸面向里的 Ax 匀强磁场，第Ⅱ象 限内分布着沿y轴 负方向的匀强电 场。初速度为零、带电荷量为q、质量为m 的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴 上的A点垂直于x轴进入磁场区域，经磁场 偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入！ 电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C 点。已知OA=OC=d,不计粒子重力，则磁 感应强度B和电场强度E可表示为( A.B=2gm,E=2四 gd B.B-2qUm,E= 4U gd d C.B=qUm,E=2U gd D.B=VqUm,E=4 gd d 142课时分层检测（七） 1,D[安培力可以做正功，也可以做负功，故A错误：洛伦兹 日T=言×绍-故C正确：若改变右倒破场（左边界 力永远不做功，故B错误：安培力一定垂直于磁场，洛伦兹 位置不变)宽度，使粒子经过O,点后恰好不能从右侧离开该 力也一定垂直于磁场，故C错误：洛伦兹力不做功，不改变· 有界磁场，画出临界轨迹如图所示，洛伦兹力提供向心力， 速度的大小，但改变速度的方向，所以不改变物体的动能， 由牛顿第二定律可得qB=m二，把B选项中求得的速度 但可以改变物体的动量，故D正确。] 2.C「微粒沿OA做直线运动，则垂直 大小代入可得√gB 2Um ,则该有界磁场区城的宽度d=r= OA方向上合力一定为零，由于F高= qB与OA垂直，故微粒做匀速直线 2Um 运动，B错误；由平衡条件知，微粒受 gE V√gB,故D错误] 的洛伦兹力垂直OA斜向左上方，由 :8.B[设带电粒子经电压为U的电场加速后速度为0，则 左手定则可知，微粒带负电，A错误： 1 mg qU=2mi 微粒受力分析如图所示，根据平衡条 带电粒子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，有 件得qE=mgtan6,mg=quBcos0,由以上两式解得磁场的 整感应强度大小B一。电场的电场强度E 9Bo-m 依题意可知r=d, mgtan0,C正确，D错误。] 联立可解得磁感应强度B=√2gUm 3.AC[当滑片向右移动时，加速电场的电压增大，加速后电： 带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点 子动能增大，进入磁场时的初速度增大，在磁场内做匀速圆 到达C点，水平方向有d=t 周运动的半径变大，向下偏转程度变小，打在荧光屏的位置 上升，在磁场中运动对应的圆心角变小，运动时间变短，选 竖直方向有d=g5 2m 项A正确，B错误：磁感应强度增大，电子在磁场中运动速 度大小不变，打在荧光屏上的速度大小不变，选项C正确， 联立可解得电场张定E织 D错误。] 故A、C、D错误，B正确。 4,AC[滑块在运动过程中受到水平向左的电场力和水平向9.解析(1)小球在磁场中做匀速圆周运动时，根据洛伦兹力 右的洛伦兹力，竖直方向上有向下的重力和向上的摩擦力。， 提供向心力，有 若μ(qB一gE)=mg,则滑块受力平衡，将一直沿墙壁向： 9,B=m6 下做匀速直线运动；若a(g心，B一gE)<mg,则滑块在开始 运动的一段时间内做加速度减小的加速运动，速度增大到： 又3 某一值时滑块受力平衡，开始做匀速直线运动；若：(q。B 一qE)>g,则滑块在开始运动的一段时间内做减速运动，！ 解得，=gB 3m 速度减小到某一值时滑块受力平衡，开始做匀速直线运动。 综上可知，A、C正确，B、D错误。] 5.AC[在电场中加速时，由动能定理得gU= 2mu-0,在 磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，qB=m口，因此 可解得-gU=品m=密，故选A.C 21 2U (2)小球沿杆向下运动时，受力情况如图所示，受向左的洛 6.B[画出粒子运动轨迹，如图所示， 伦兹力F、向右的弹力FN、向下的静电力gE、向上的摩擦力 O,点为粒子在磁场中运动轨迹的圆 F:。当小球做匀速运动时，水平方向有FN=F=q,B 心，粒子在磁场中做圆周运动的半 竖直方向， 径为r=胎，0C=,粒子在电场中 0 O& 有qE=F,=FN 解得E=B1 做类平抛运动，有OQ=2OC=2r,粒子在电场中运动的时！ 10m8 间为=0Q=2-2,0C=号 (3)小球从a运动到b的过程中，由动能定理 0。V0qB i=合×5×f,联立解 m 1 得W电W=2mw 得E=子Ba,放E:B=分故B正骑，A,CD错误。] 又W电=gE1=9B1 10m 7,BC[带负电粒子向右加速， S 所受电场力向右，场强向左， 所以W,=9B上-1 10m m%,2-2gB1 45m 说明极板S,带负电，故A错 ×××× 4 误；设粒子到达O,点的速度大 A 小为v,由动能定理可得gU (3)4:9 2qd,故B 答案(1) 名m,解得√识 3m 2 ××× 课时分层检测（八） 正确；由几何关系可知粒子运 cL×.×】 ,「线框经过时，向里的破通受增加，根据拐次定律知感 动的圆心角为9=60=登，此子在篮场中运动的时间1= 应电流磁场方向向外，由安培定则判断感应电流方向为逆 时针，故A错误：线框经过Ⅱ时，磁通量不变，则感应电流为 235