1、(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1(2009年高考北京理综)如右图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O点(图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()A穿出位置一定在O点下方B穿出位置一定在O点上方C运动时，在电场中的电势能一定减小D在电场中运动时，动能一定减小【解析】由左手定则判定带电粒子a所受洛伦兹力的方向，可知最初时刻粒子所受洛伦兹力与电场力方向相反，若
2、qEqvB，则洛伦兹力将随着粒子速度方向和大小的不断改变而改变粒子所受电场力qE和洛伦兹力qvB的合力不可能与速度方向在同一直线上，而做直线运动，既然在复合场中粒子做直线运动，说明qEqvB，OO连线与电场线垂直，当撤去磁场时，粒子仅受电场力，做类平抛运动，电场力一定做正功，电势能减少，动能增加，故选C.【答案】C.2不计重力的负粒子能够在如右图所示的正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过设产生匀强电场的两极板间电压为U，距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子电荷量为q，进入速度为v，以下说法正确的是()A若同时增大U和B，其他条件不变，则粒子一定能够直线穿过B若同时减小d和增大v，其他条件不
3、变，则粒子可能直线穿过C若粒子向下偏能够飞出极板间，则粒子动能一定减小D若粒子向下偏能够飞出极板间，则粒子的动能有可能不变【解析】粒子能够直线穿过则有qqvB，即v，若U、B增大的倍数不同，粒子不能沿直线穿过，A项错，同理B项正确；粒子向下偏，电场力做负功，又W洛0，所以Ek0，C项正确【答案】BC3如右图所示，实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成角，且，则下列说法中错误的是()A液滴一定做匀变速直线运动B液滴一定带正电C电场线方向一定斜向上D液滴一定做匀速直线运动【解析】在电磁场复合区
4、域粒子一般不会做匀变速直线运动，因速度变化洛伦兹力变化，合外力一般也变化【答案】A4如右图所示，带电平行金属板相互正对水平放置，两板间存在着水平方向的匀强磁场一带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，在它正前方有一个静止在绝缘支架上不带电的液滴b.带电液滴a与液滴b发生正碰，在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c，若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力，则液滴离开支架后()A一定做曲线运动B可能做直线运动C可能做匀速圆周运动 D电场力对它做正功【解析】根据题意可知液滴a受重力、电场力、洛伦兹力处于平衡状态，由电场和磁场的方向可知，液滴一定带正电带电液滴a与液滴b发生
5、正碰形成带电液滴c后向下的重力增大而向上的洛伦兹力减小，且电场力大小不变，所以合力应向下，所以液滴c离开支架后向下偏转做曲线运动只有A项正确【答案】A5如右图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场，一粒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点时速度为零，C为运动的最低点，不计重力，则以下说法不正确的是()A该粒子必带正电BA、B两点位于同一高度C粒子到达C点时的速度最大D粒子达到B点后将沿原路返回A点【解析】在不计重力情况下，粒子从A点静止开始向下运动，说明粒子受向下的电场力，带正电，选项A正确整个过程中只有电场力做功，而A、B两
6、点粒子速度都为零，所以A、B在同一等势面上，选项B正确运动到C点时粒子在电场力方向上发生的位移最大，电场力做功最多，粒子速度最大，选项C正确粒子从B点向下运动时受向右的洛伦兹力，将向右偏，故选项D错【答案】D6回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如右图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He)，比较它们所加
7、的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，下列说法正确的是()A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较大B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较小D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大【解析】考查回旋加速器相关知识对于粒子在匀强磁场中的运动，由R可知，粒子最大动能对应最大回旋半径，而最大半径同为回旋加速器D型盒半径，设为R0.则vm，Ekmmv.可见Ekm，所以，所以m、Ekm(D)Ekm()，由T可知，T与成正比，故加速氚核的交流电源的周期较大，获得的动能较小，B正确【答案】B7电场强度为E的匀强
8、电场与磁感应强度为B的匀强磁场正交，复合场的水平宽度为d，竖直方向足够长，如右图所示现有一束带电荷量为q、质量为m的粒子以不相同的初速度v0沿电场方向射入场区，则那些能飞出场区的粒子的动能增量Ek可能为()Adq(EB) B.CqEd D0【解析】带电粒子可从左侧飞出或从右侧飞出场区，由于洛伦兹力不做功，电场力做功与路径无关，所以从左侧飞出时Ek0，从右侧飞出时，EkEqd，选项C、D正确【答案】CD8真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，电势能也为零，那么，下列
9、说法正确的是()A物体带正电且逆时针转动B物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能为Emv2C物体运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为EpmgRD物体运动的过程中，电势能随时间的变化关系为EpmgR【解析】质量为m，带电荷量为q的物体在复合场内做半径为R的匀速圆周运动，则重力等于电场力，匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，据左手定则判定物体带正电且逆时针转动，选项A正确；物体运动的过程中除重力做功外还有电场力做功，故机械能不守恒，选项B错误；物体从轨迹最低点开始经时间t上升的高度为hR，重力做的功为WmgR，重力势能的增加量为EpmgR，选项C正确；同理选项D正确【答案】ACD9一带电粒子以
10、初速度v0沿垂直于电场线和磁感线的方向，先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度B)，如图甲所示电场和磁场对粒子做功为W1，粒子穿出磁场时的速度为v1；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，该粒子仍以初速度v0穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W2，粒子穿出场区时的速度为v2，比较W1和W2、v1和v2的大小(v0E/B，不计重力)()AW1W2，v1v2BW1W2，v1v2CW1W2，v1v2 DW1W2，v1v2【解析】由于v0E/B，电场力洛伦兹力，则第一种情况下，粒子沿电场方向的位移较大，电场力做功较多，出射速度较大，A对【答案】A10如右图
11、所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1.一束电荷量相同的带正电粒子从图示方向射入电容器，沿直线通过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为R.设粒子所带电荷量为q，且不计粒子所受重力求：打在a、b两点的粒子质量之差m.【解析】设打在a点的带电粒子质量为m1，打在b点的带电粒子质量为m2，打在a点的带电粒子在电容器中做匀速直线运动qvB1打在a点的带电粒子在磁感应强度为B2的匀强磁场中做匀速圆周运动qvB2m1解得：m1同理解得：m22(R1R2)Rmm1m2.【答案】11(2009年高考宁夏理综)如右图所示，在第一象
12、限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点已知OPl，OQ2l.不计重力求：(1)M点与坐标原点O间的距离；(2)粒子从P点运动到M点所用的时间【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a，在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0，粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1，进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为，则at1v0其中x02l，y0l.又有tan 联立式，得30因为M、O、Q点在圆周上，MOQ90，所以MQ为直径从图中的几何关系可知，R2lMO6l.(2)设粒子在磁场中运动的速度为v，从Q到M点运动的时间为t2，则有vt2带电粒子自P点出发到M点所用的时间t为tt1t2联立式，并代入数据得t .【答案】(1)6l(2) 高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()
