1、,学生用书P186)1(考点一)(多选)(2016浙江名校联考)质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区,该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下,恰好沿直线运动到A,下列说法中正确的是()A该微粒一定带负电荷B微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C该磁场的磁感应强度大小为D该电场的场强为Bvcos 解析:选AC.若微粒带正电荷,它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和垂直OA斜向右下方的洛伦兹力qvB,知微粒不能做直线运动,据此可知微粒应带负电荷,它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和垂直OA斜向左上方的洛伦
2、兹力qvB,又知微粒恰好沿着直线运动到A,可知微粒应该做匀速直线运动,则选项A正确、B错误;由平衡条件得:qvBcos mg,qvBsin qE,得磁场的磁感应强度B,电场的场强EBvsin ,故选项C正确、D错误2(考点一)(单选)如图所示,场强为E的匀强电场方向竖直向下,场强为B的水平匀强磁场垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷已知a静止,b、c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动(轨迹未画出)忽略三个油滴间的静电力作用,比较三个油滴的质量及b、c的运动情况,以下说法中正确的是()A三个油滴的质量相等,b、c都沿顺时针方向运动Ba的质量最大,c的质量最小,b、c都沿逆时针方向运动
3、Cb的质量最大,a的质量最小,b、c都沿顺时针方向运动D三个油滴的质量相等,b沿顺时针方向运动,c沿逆时针方向运动解析:选A.油滴a静止不动,其受到的合力为零,所以magqE,电场力方向竖直向上,油滴带负电荷又油滴b、c在场中做匀速圆周运动,则其重力和受到的电场力是一对平衡力,所以mbgmcgqE,油滴受到的洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力,由左手定则可判断,b、c都沿顺时针方向运动故A正确3(考点二)(多选)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P和P3,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示,已知离子P在磁场中转过
4、130后从磁场右边界射出在电场和磁场中运动时,离子P和P3()A在电场中的加速度之比为11B在磁场中运动的半径之比为1C在磁场中转过的角度之比为12D离开电场区域时的动能之比为13解析:选BCD.两离子所带电荷量之比为13,在电场中时由qEma知aq,故加速度之比为13,A错误;离开电场区域时的动能由EkqU知Ekq,故D正确;在磁场中运动的半径由Bqvm、Ekmv2知R ,故B正确;设磁场区域的宽度为d,则由题图可知sin ,即,因130 ,则sin 2,即260,所以,C正确4(考点二)(多选)(2016河南十校联考)如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴的下
5、方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为a,现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计重力作用与空气阻力的影响下列说法正确的是()A若h,则粒子垂直CM射出磁场B若h,则粒子平行于x轴射出磁场C若h,则粒子垂直CM射出磁场D若h,则粒子平行于x轴射出磁场解析:选AD.粒子从P点到O点经电场加速,Eqhmv2,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,Bqvm.(1)若粒子恰好垂直CM射出磁场时,其圆心恰好在C点,如图甲所示,其半径为ra.由以上两式可求得P到O的距离h,A选项
6、正确甲乙(2)若粒子进入磁场后做匀速圆周运动,恰好平行于x轴射出磁场时,其圆心恰好在CO中点,如图乙所示,其半径为ra,由以上两式可得P到O的距离h,D选项正确5(微专题25)如图甲所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向的周期性变化的电场(如图乙所示),电场强度的大小为E0,E0表示电场方向竖直向上t0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;(2)求电场变化的周期T;(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值解析:(1)微粒做直线运动,则mgqE0qvB微粒做圆周运动,则mgqE0联立得qB.(2)设微粒从N1运动到Q的时间为t1,做圆周运动的周期为t2,则vt1qvBm2Rvt2联立得t1,t2电场变化的周期Tt1t2.(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求d2R联立得R设在N1Q段直线运动的最短时间为t1min由得t1min因t2不变,T的最小值为Tmint1mint2.答案:(1)(2)(3)