1、第3节带电粒子在复合场(组合场)中的运动一、单项选择题1.如图所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，abL，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出，若撤去电场，则粒子将(重力不计)()A从b点射出B从b、P间某点射出C从a点射出D从a、b间某点射出2.一重力不计的带电粒子以初速度v0(v0W2C一定是W1W2，也可能是W1W23.如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的电场强度为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电
2、质点()A带有电荷量为的正电荷B沿圆周逆时针运动C运动的角速度为D运动的速率为4.带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将()A可能做直线运动 B可能做匀减速运动C一定做曲线运动 D可能做匀速圆周运动5.有一带电荷量为q、重力为G的小球，从竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时 ()A一定做曲线运动B不可能做曲线运动C有可能做匀速运动D有可能做匀加速直线运动6.如图所示，空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖
3、直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向里有一内壁光滑、底部有带正电小球的试管在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出已知小球质量为m，带电量为q，场强大小为E.关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中不正确的是 ()A洛伦兹力不做功B洛伦兹力做功C粒子运动轨迹为拋物线D水平拉力F增大二、多项选择题7.在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区，则 ()A若v0E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0B若v0E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0C若v0E/B，电子沿轨迹运动，射
4、出场区时，速度vv0D若v0E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv08.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是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，通入图示方向的电流I，CD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UCD0，得0v0(1)(3)小球Q在空间做平抛运动，要满足题设条件，则运动到小球P传出电磁场区域的同一水平高度时的W点，其竖直方向的速度vy与竖直位移yQ必须满足vxv，yQR.设小球Q运动到W点的时间为t，由平抛运动，有vygt，yQgt2解得B
5、1B2，B1是B2的0.5倍11解析：(1)带电粒子在电场中做类平拋运动，则水平方向：Lv0t竖直方向：Lt2解得：E在竖直方向粒子做匀变速运动，粒子在P点的竖直分速度为vy，则有2v解得：vyv0P点的速度为vv0设速度与水平方向的夹角为tan1，所以45(2)由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45sin 45得：rL粒子在磁场中做匀速圆周运动qvBm得：B磁场方向垂直纸面向外12解析：(1)电荷在电场中做匀加速直线运动，设其在电场中运动的时间为t1，有：v0at1Eqma解得：E7.2103 N/C(2)当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径为：r5 cm周期T1105 s当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径为：r23 cm周期T2105 s故电荷从t0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图甲所示t105 s时刻电荷与O点的水平距离：d2(r1r2)4 cm(3)电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期T105 s，根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，此时电荷沿MN运动的距离s15d60 cm则最后8 cm的距离如图乙所示，有：r1r1cos 8 cm解得：cos 0.6，则53故电荷运动的总时间t总t115TT1T13.86104 s