1、运动电荷在磁场中受到的力一、单项选择题(每小题7分，共42分)1如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变(B)A粒子速度的大小 B粒子所带的电荷量C电场强度 D磁感应强度解析：粒子以某一速度沿水平直线通过两极板时受力平衡，有EqBqv，则知当粒子所带的电荷量改变时，粒子所受的合力仍为0，运动轨迹不会改变，故B项正确2如图所示的正交电场和磁场中，有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中，并沿直线运动(不考虑重力作用)，则此粒子(C)A一定带正电B一
2、定带负电C可能带正电或负电，也可能不带电D一定不带电解析：题中带电粒子在电场中受电场力，在磁场中受洛伦兹力，而带电粒子做直线运动，根据电场力方向及洛伦兹力方向判定，可知两力必反向且与运动速度垂直，故无法判断是何种带电粒子，即带正电、负电和不带电粒子都满足题设条件，故正确选项为C.3如图所示，一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率为(B)A变大 B变小C不变 D条件不足，无法判断解析：加上磁场后，滑块受一垂直斜面向下的洛伦兹力，使滑块所受摩擦力变大，做负功值变大，而洛伦兹力不做功，重力做功恒定，由能量守恒
3、可知，速率变小4.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，形成的磁场如图所示，一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将(D)A向上偏转 B向下偏转C向左偏转 D向右偏转解析：由安培定则可知，线圈在纸面内中心点的磁场方向向下，由左手定则知电子所受洛伦兹力方向向右，故向右偏转，D正确5如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子(不计重力)，从点O以相同的速率先后射入磁场中，入射方向与边界成角，则正负离子在磁场中，下列叙述错误的是(A)A运动时间相同B运动轨道的半径相同C重新回到边界时速度的大小和方向相同D重新回到边界的位置与O点距离相等解析：如
4、图所示，正离子的轨迹为磁场边界上方的，负离子的轨迹为磁场边界上方的，轨道半径OO1OO2，二者相同，B正确；运动时间和轨道对应的圆心角(回旋角)成正比，所以正离子运动的时间较长，A错误；由几何知识可知OO1BOO2A，所以OAOB，D正确；由于O1BO2A，且vAO2A，vBO1B，所以vAvB，C正确6.为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压
5、U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是(B)A若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高B前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D污水流量Q与电压U成正比，与a、b有关解析：由左手定则可判断：若流动的是正离子，则正离子向里偏，前内侧面电势低于后内侧面电势；若流动的是负离子，则负离子向外偏，仍然是前内侧面电势低于后内侧面的电势，故A错B对污水稳定流动时，对任一离子有：qvBqE，所以UBbv，电势差与浓度无关，故C错流量QSvbc，可以看出流量与a、b均无关，故D错正确答案为B.二、多项选择题(每小题8分，
6、共24分)7如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的是(CD)AGa最大 BGb最大CGc最大 DGb最小解析：根据题意与图可知，a不受洛伦兹力，只在重力与电场力的作用下静止根据F合0，可知，a带负电显然，b、c也带负电，所以b所受洛伦兹力方向竖直向下，c所受洛伦兹力方向竖直向上设三个油滴的电荷量为q，电场的场强为E，磁场磁感应强度为B，运动电荷的运动速度为v.据F合0得对a有：GaEq0，GaEq；对b有：GbBqvEq0，GbEqBqv；对c
7、有：GcBqvEq0，GcEqBqv.所以有GcGaGb.8质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是(AB)A小球带正电B小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C小球在斜面上运动时做加速度增大、速度也增大的变加速直线运动D小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为解析：小球在斜面上运动时受力如图所示：由左手定则可判定小球带正电，选项A正确；小球运动时受的合力为mgsin，故小球做匀加速直线运动，选项B正确，C错误；当小球对斜面压力为零时
8、，mgcosBqv，则v，选项D错误9如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点O由静止释放，M、N为轨道的最低点，以下说法正确的是(ABD)A两小球到达轨道最低点的速度vMvNB两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FMFNC小球第一次到达M点的时间大于到达N点的时间D在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中不能解析：小球在磁场中到达轨道最低点时只有重力做功，vM.在电场中到达轨道最低点时，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理，有mgRqERmv，vN ，所以vMvN；因为，所以该过程所用时
9、间tMFN，由牛顿第三定律，可知FMFM，FNFN，所以B选项正确三、非选择题(共34分)10(16分)质量为m、带电荷量为q的微粒，以速度v与水平方向成45角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求：(1)电场强度的大小，该带电粒子带何种电荷；(2)磁感应强度的大小答案：(1)正电(2)解析：(1)微粒做匀速直线运动，所受合力必为零，微粒受重力mg、电场力qE、洛伦兹力qvB.由此可知，微粒带正电，受力如图所示，则qEmg有电场强度E.(2)由于合力为零，则qvBmg所以B.11(18分)如图所示，空间某区域有一方向水平、磁感应强度为B0.2 T的匀强磁场一带正电微粒质量为m2.0108 kg，带电荷量为q1.0108 C，当它以某一水平速度v0垂直进入磁场后，恰能沿直线匀速通过此区域g取10 m/s2.(1)求v0的大小(2)如果微粒的速度大于v0，它将向哪边偏转？答案：(1)100 m/s(2)向上偏转解析：(1)mgqv0B，所以v0 m/s100 m/s.(2)如果微粒的速度大于v0，它将向上偏转