1、能力呈现【考情分析】 20122013 2014带电粒子在复合场中的运动T15:带电粒子在复合场中的运动T15:带电粒子在交变电磁场中的运动T9:霍尔元件【备考策略】带电粒子在复合场中的运动是高考的重点和热点，如在复合场中的直线运动以及依次通过电场和磁场的运动，题目与共点力平衡、牛顿运动定律、能量守恒、动能定理、圆周运动等联系在一起，且多与实际问题相结合，主要考查学生分析问题的能力、综合能力和利用数学方法解决问题的能力，题目综合性强、难度大.分析带电粒子在复合场中运动的方法可归纳为:受力分析是根本，运动分析是关键，把握规律是重点，挖掘临界条件破难点.1. (2014常州调研)如图所示，两导体板
2、水平放置，两板间电势差为U，一带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点的距离d随着U和v0的变化情况为()A. d随v0的增大而增大，d与U无关B. d随v0的增大而增大，d随U的增大而增大C. d随U的增大而增大，d与v0无关D. d随v0的增大而增大，d随U的增大而减小解析:设粒子从M点进入磁场时的速度大小为v，该速度与水平方向的夹角为，故有v=.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r=.而MN之间的距离d=2rcos .联立解得d=，故选项A正确.答案:A2. (2014淮安模拟)如
3、图所示，空间中有沿-z方向的匀强电场，沿+y方向的匀强磁场，沿-y方向的重力场.有一带电粒子以初速度v沿+x方向射入，则粒子可能做()A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀变速直线运动D. 匀变速曲线运动解析:假如粒子带正电，则粒子受到沿-y方向的重力，沿+z方向的洛伦兹力，沿-z方向的电场力，三个力无论如何不会平衡，所以不会做匀速直线运动;由于重力和电场力不能抵消，所以不会做匀速圆周运动;当电场力与洛伦兹力大小相等时，粒子的合力大小等于重力，方向沿-y方向，而速度v是沿+x方向，两者不共线，所以做匀变速曲线运动.若粒子带负电，结论一样，D正确.答案:D3. (多选)(2014常州中学)
4、如图所示，质量为m、带电荷量为+q的带电圆环套在足够长的绝缘杆上，杆与环之间的动摩擦因数为，两者处于正交的匀强电场和匀强磁场中，且杆与水平电场的夹角为.若环能从静止开始下滑，则下列说法中正确的是()A.环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零B. 环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零C. 环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速D. 环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零解析:环受重力、电场力、洛伦兹力、杆的弹力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律可知，加速度a1=，当速度v增大时，加速度也增大，当速度v增大到弹力反向时，加速度a2=，加速度随速度v的增大而减小，当加速度减为0时，圆环做匀
5、速运动，选项B、C正确.答案:BC4. (2014镇江模拟)利用霍尔效应制作的霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域.如图所示为霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD.下列说法中正确的是()A. 电势差UCD仅与材料有关B. 若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD0C. 仅增大磁感应强度时，电势差UCD变小D. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平解析:由霍尔元件的原理可知，当C、D间电压稳定时，元件中载流子受到的洛伦兹力与电场力平衡，即qvB=q，其中d为C、D间的距离，可见UCD与B有关，所以选项A、C错误;根据左手定则，自由电子在洛伦兹力作用下向C侧面偏转，所以UCD0，B正确;地球赤道上方地磁场的方向是水平方向，故元件工作面应保持竖直，所以D选项错误.答案:B
