高三物理一轮复习 第八章 第3讲 带电粒子在复合场中的运动4.doc

第八章 第3讲 带电粒子在复合场中的运动4随堂巩固提升1一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则()a此空间一定不存在磁场b此空间一定不存在电场c此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度方向垂直d此空间可能同时有电场和磁场解析：选d此空间可能有磁场，但与电子运动方向平行，电子不受力而不偏转，a错；此空间可能存在电场且与电子运动方向共线，电子受电场力而做直线运动，b错；电子速度与匀强磁场垂直，受洛伦兹力做匀速圆周运动，c错；空间同时存在电场和磁场，当二者平行、与电子速度共线，或二者垂直，电子所受电场力与洛伦兹力平衡时，电子穿过该空间不偏转，d正确。2.如图839所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的o点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的o点(图中未标出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由o点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()图839a穿出位置一定在o点下方b穿出位置一定在o点上方c运动时，在电场中的电势能一定减小d在电场中运动时，动能一定减小解析：选ca粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定沿水平方向做匀速直线运动，故对粒子a有：bqveq，即只要满足ebv，无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区；因不知带电粒子的电性，故穿出位置可能在o点上方，也可能在o点下方，a、b错误；当撤去磁场时，粒子仅受电场力，做类平抛运动，电场力一定做正功，电势能减少，动能增加，c正确，d错误。3.如图8310所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自a点沿曲线acb运动，到达b点时，速度为零，c点是运动的最低点，则以下叙述正确的是()图8310a液滴一定带负电b液滴在c点时动能最大c液滴在c点电势能最小d液滴在c点机械能最小解析：选abd液滴偏转是由于受洛伦兹力作用，据左手定则可判断液滴一定带负电，a正确；液滴所受电场力必向上，而液滴能够从静止向下运动，是因为重力大于电场力，由ac合力做正功，故在c处液滴的动能最大，b正确；而由于ac克服电场力做功最多，电势能增加最多，又机械能与电势能的和不变，因此，由ac机械能减小最多，故液滴在c点机械能最小，c错，d正确。4在平面直角坐标系xoy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为b。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的m点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的n点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的p点垂直于y轴射出磁场，如图8311所示。不计粒子重力，求图8311(1)m、n两点间的电势差umn；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从m点运动到p点的总时间t。解析：(1)设粒子过n点时的速度为v，有cos 得v2v0粒子从m点运动到n点的过程中，由动能定理得qumnmv2mv得umn(2)粒子在磁场中以o为圆心做匀速圆周运动，半径为on，有qvbr(3)由几何关系得onrsin 设粒子在电场中运动的时间为t