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,
3、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3(考点一)(2016苏北四市联考)如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B
4、的圆形匀强磁场区域,与两板及左侧边缘线相切一个带正电的粒子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0.若撤去磁场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则经时间打到极板上(1)求两极板间电压U;(2)若两极板不带电,保持磁场不变,该粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入,欲使粒子从两板左侧间飞出,射入的速度应满足什么条件?解析:(1)设粒子从左侧O1点射入的速度为v0,极板长为L,粒子在初速度方向上做匀速直线运动L(L2R)t0,解得L4R粒子在电场中做类平抛运动:L2Rv0a,Ra在复合场中做匀速运动:qqv0B联
5、立各式解得v0,U.(2)设粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示,设其轨道半径为r,粒子恰好从上极板左边缘飞出时速度的偏转角为,由几何关系可知:45,rrR因为R,所以根据牛顿第二定律有qvBm,解得v,所以,粒子在两板左侧间飞出的条件为0v.答案:(1)(2)0v0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)