1、2012届物理一轮复习课时作业8.25带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题1(2011年宿州模拟)不计重力的负粒子能够在如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，其他条件不变，则粒子一定能够直线穿过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：选C.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，
2、A项错；同理B项错；粒子向下偏，电场力做负功，又W洛0，所以EkqvB，所以a，随下落速度v的增大a逐渐增大；当qEqvB之后，其a，随下落速度v的增大a逐渐减小；最后a0小球匀速下落，故图C正确，A、B、D错误10一重力不计的带电粒子以水平初速度v0(v0W2C一定是W1W2，也可能是W1W2.B项正确二、计算题11(2011年广东六校联合体联考)如图所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E12500 N/C，方向竖直向上；磁感应强度B103T，方向垂直纸面向外；有一质量m1102kg、电荷量q4105C的带正电小球自O点沿与水平线成45角以v04 m/s的速度射入复合场中
3、，之后小球恰好从P点进入电场强度E22500 N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)O点到P点的距离s1；(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.解析：(1)带电小球在正交的匀强电场和匀强磁场中受到的重力Gmg0.1 N电场力F1qE10.1 N即GF1，故带电小球在正交的电磁场中由O到P做匀速圆周运动根据牛顿第二定律得：qv0Bm解得：R m1 m由几何关系得：s1R m. (2)带电小球在P点的速度大小仍为v04 m/s，方向与水平方向成45.由于电场力F2qE20.1 N，与重力大小相等，方向相互垂直，则合力的大小为F N，方向与
4、初速度方向垂直，故带电小球在第二个电场中做类平抛运动建立如图所示的x、y坐标系，沿y轴方向上，带电小球的加速度aF/m10 m/s2，位移yat2沿x轴方向上，带电小球的位移xv0t由几何关系有：yx即：at2v0t，解得：t sQ点到P点的距离s2x4 m3.2 m.答案：见解析12(2011年湖南部分重点中学联考)如图所示，坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B102 T，同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E1102 V/m，第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E22E12102 V/m.若有一个带正电的微粒，质量m1012kg，电荷量q1013C
5、，以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限，OP10.2 m，然后从x轴上的P2点进入第一象限，OP20.4 m，接着继续运动(g10 m/s2)求：(1)微粒射入的初速度；(2)微粒第三次过x轴的位置及从P1开始到第三次过x轴的总时间 解析：(1)微粒从P1到P2做类平抛运动，竖直方向a10 m/s2则运动时间t1 0.2 s，则vyat12 m/s微粒射入的初速度：v02 m/s.(2)微粒运动方向与x轴夹角为45微粒进入第一象限的速度：v2 m/s由于qE1mg，所以微粒进入第一象限做匀速圆周运动，则圆周运动的半径Rm，P2P32Rcos450.4 m微粒做圆周运动的时间t20.157 s微粒再次进入第四象限，由运动的分解可知：x轴方向做匀速运动，y轴方向做类上抛运动，微粒运动时间t30.4 s运动距离P3P4v0t30.8 m故OP4OP2P2P3P3P41.6 mtt1t2t30.757 s.答案：见解析
