教科版物理高考第二轮复习——带电粒子在电场和磁场中的运动问题专题 （同步练习）

1、.【模拟试题】答题时间：45分钟*1. 地面附近空间中存在着程度方向的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里. 一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动，如下图。由此可以判断 A. 假如油滴带正电，它是从M点运动到N点B. 假如油滴带正电，它是从N点运动到M点C. 假如程度电场方向向左，油滴是从M点运动到N点D. 假如程度电场方向向右，油滴是从M点运动到N点*2. 如下图，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B；MM和NN是它的两条边界限，现有质量为m、电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不能从边界NN射出，粒子最大的入射速度v可能是 A. B. C. D. *3.

2、 如下图，在粗糙程度面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，那么从M点运动到N点的过程中 A. 小物块所受电场力逐渐减小B. 小物块具有的电势能逐渐减小C. M点的电势一定高于N点的电势D. 小物块电势能变化量的大小一定等于抑制摩擦力做的功*4. 等量异种点电荷的连线和中垂线如下图，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线挪动到b点，再从b点沿直线挪动到c点，那么检验电荷在此过程中 A. 所受电场力的方向不变B. 所受电场力的大小一直增大C. 电势能一定减小D. 电势能先不变后减小*5. 如下图，虚线空间存在由匀强电场E和匀强磁场B

3、组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球电荷量为+q，质量为m从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过以下的哪个电磁复合场 *6. 位于同一程度面上的两根平行导电导轨，放置在斜向左上方、与程度面成60°角足够大的匀强磁场中，现给出这一装置的侧视图如图所示，一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°角的过程中，金属棒始终保持匀速运动，那么磁感应强度B的大小变化可能是 A. 始终变大B. 始终变小C. 先变大后变小D. 先变小后变大*7. 如下图，在足够大的粗糙程度绝缘面上固定着一个带负电的点电荷

4、Q，整个区域有垂直于纸面向里的匀强磁场。将一个质量为m、带电荷量为q的小金属块金属块可视为质点在程度面上由静止释放，金属块将在程度面上沿远离Q的方向开场运动。那么在金属块从开场运动到停下的整个过程中 A. 金属块的加速度的大小在一直减小B. 金属块的电势能先减小后增大C. 电场力对金属块所做的功的值等于金属块增加的机械能D. 电场力对金属块所做的功的数值一定等于摩擦产生的热*8. 如下图，M、N两平行金属板间存在着正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子重力不计从O点以速度v沿着两板平行的方向射入场区后做匀速直线运动，经过时间t1飞出场区；假如两板间只有电场，粒子仍以原点的速度在O点进入电场，经过

5、时间t2飞出电场；假如两板间只有磁场，粒子仍以原来的速度在O点进入磁场，经过时间t3飞出磁场，那么t1、t2、t3之间的大小关系为 A. t1= t2< t3B. t2> t1> t3 C. t1= t2= t3D. t1> t2= t3*9. 如下图，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿程度方向的匀强电场中，粒子通过电场中的B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，那么A、B两点的电势差为 A. B. C. D. *10. 两带电平行金属板之间有互相正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子以某一初速度沿垂直于电场方向射入两板间如图，

6、当它飞出场区时的动能比射入时小，为使带电粒子飞出场区时动能比射入时大，在不计重力的条件下，可以到达目的的做法有 A. 增加射入时速度B. 增大两板间间隔 C. 增大两板间电势差D. 改变带电粒子的电性*11. 如下图，内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R，位于竖直平面内。管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放，小球直径略小于管的内径，小球可视为质点。要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a。1电场强度至少为多少？2在1问的情况下，要使小球继续运动，第二次通过最

7、高点a时，小球对绝缘管恰好无压力，匀强磁场的磁感应强度多大？重力加速度为g*12. 如下图，在程度正交的匀强电场和匀强磁场中，E=4 v/m，B=2 T。质量为m=1 g的带正电的小物块A从绝缘粗糙的竖直墙壁的M点无初速下滑，当它滑行h=0.8 m到达N点时，分开墙壁做曲线运动，且运动到P点时恰好处于平衡状态，此时速度方向与程度方向成45°角。假设P与M的高度差H=1.6 m，g取10 m/s2，求：1A沿墙壁下滑时摩擦力做的功；2P与M间的程度间隔 。【试题答案】1. AC 因重力竖直向下而电场力程度，洛伦兹力必须垂直于直线MN斜向上，带电油滴才能受力平衡，且此时电场力必须程度向左

8、。假如油滴带正电，它必须是从M点运动到N点，假如油滴带负电，它必须是从N点运动到M点。选项A、C正确。2. D 粒子轨迹如下图，粒子刚好不从NN边界射出时其轨迹与NN相切。由几何关系和临界条件知d=r，最大半径r=，再根据r=知D正确。3. ABD 小物块应是先做加速运动后做减速运动，到N点静止，显然电场力做正功，摩擦力做负功，且正功与负功数值相等。由点电荷附近某点的场强E=k，可得电场力F=qE逐渐减小，A正确。因为电场力做正功，故电势能逐渐减少，B正确。因点电荷Q的电性未知，所以M、N两点的电势上下不能确定，选项C错误。由功能关系知，选项D正确。4. ABD 由等量异种电荷电场线的分布特点

9、可知，在两点电荷连线的中垂线上，其连线的中点处场强最大，向两边依次减小，而在两个点电荷的连线上，中心处的场强最小，离正电荷或负电荷越近，场强越大，且对称分布，故负电荷所受电场力一直在增大，且方向一直向上，A对，B正确；a、b为同一等势面，电场力不做功，负电荷的电势能不变，b到c电场力做正功，电势能减少，C错，D对。5. CD 带电小球在各复合场中受力情况如下图；A图中由于小球所受合力不为零，所以洛伦兹力不恒定，因此程度方向合力不可能保持为零，所以A图不正确；B图中垂直纸面向外的方向上只有一个洛伦兹力，所以这种情况下小球也不能沿竖直方向运动；C图中假如f洛与F电在程度方向上合力为零，小球就可以沿

10、竖直方向做直线运动；D图中小球只受竖直方向的两个力作用，一定沿竖直方向做直线运动。6. AD 因通有恒定电流的金属棒在导轨上向右做匀速运动，对金属棒受力分析如下图。在程度方向上F安=cos=Ff即F安·cos=mg-F安·sin=cos+sin，令tan=那么=sin·cos+cos·sin= sin+F安=，由题知，由30°减小至0°，那么假设0°<60°，那么F安逐渐变大，因I不变，那么B始终变大，假设60°<90°，那么B先变小后变大，即A、D正确。7. D 开场电场力大于摩擦

11、力，金属块做加速运动；随着间隔 的增加，电场力减小，直到等于摩擦力，合外力减小为零，加速度减小为零；当间隔 再增加时，电场力更小，将小于摩擦力，此时合外力开场增加，所以加速度又增加，即金属块的加速度先变小后变大，所以A错。因为电场力做正功，金属块的电势能一直减少，所以B错误。由能量守恒可知，电场力与摩擦力对金属块所做的功的和等于金属块增加的机械能，洛伦兹力不做功，所以C错误。由于金属块的初、末状态都是静止的，即动能为零，金属块的动能没有增加，合外力做功为零，所以电场力对金属块所做的功完全转化为摩擦产生的热，故D正确。8. A 电场和磁场同时存在时，粒子做匀速运动；只存在电场时，粒子做类平抛运动

12、，根据运动的分解知，实际运动时间和程度分运动的时间一样，所以t1=t2；只存在磁场时，因运动轨迹是圆弧，比程度直线要长，而速度大小不变，那么时间比前两种情况长。9. C 粒子在竖直方向做匀减速直线运动2gH=v02，电场力做正功、重力做负功，使粒子的动能由mv02变为2mv02，那么根据动能定理Uq-mgh=2mv02-mv02解方程得A、B两点电势差应为，选C。10. C 动能变小，说明洛伦兹力大于电场力，要使动能增大，需减小洛伦兹力，减小速度，A错；增大两板间隔 ，场强不变，B错；增大电势差可增大电场力，使电场力大于洛伦兹力而做正功，C对 ，D错。11. 答案：1 2解析：1小球恰能通过a点，小球第一次到达a点的速度为0，由动能定理有qER-mgR=0故E=2设第二次到达a点的速度为va，由动能定理有qER=mva2到达最高点时小球对轨道