2026版赢在微点顶层设计大一轮物理核心微练-专题提升练24　带电粒子在叠加场中的运动及其在现代科技中的应用

专题提升练24带电粒子在叠加场中的运动及其在现代科技中的应用15672341.(多选)如图所示，在竖直平面内的虚线下方分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的电场强度大小为10N/C，方向水平向左；磁场的磁感应强度大小为2T，方向垂直纸面向里。现将一质量为0.2kg、电荷量为+0.5C的小球，从该区域上方的某点A以某一初速度水平抛出，小球进入虚线下方后恰好做直线运动。已知重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是(

)梯级Ⅰ基础练1567234A.小球平抛的初速度大小为5m/sB.小球平抛的初速度大小为2m/sC.A点距该区域上边界的高度为1.25mD.A点距该区域上边界的高度为2.5m1567234小球受竖直向下的重力与水平向左的电场力作用，小球进入电磁场区域做直线运动，小球受力如图所示，小球做直线运动，则由平衡条件得qvBcos

θ=mg，小球的速度vcos

θ=v0，代入数据解得解析

15672342.(多选)霍尔元件就是利用霍尔效应制成的半导体磁电转换器件，如图是很小的矩形半导体薄片，M、N之间的距离为d，薄片的厚度为

h，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁感应强度为B的磁场，M、N间的电压为UH。已知半导体薄片中的载流子为负电

荷，每个载流子电荷量为q，单位体积内载流子个数为n，电流与磁场的方向如图所示。下列说法正确的是(

)1567234

1567234

解析15672343.(多选)空间内存在电场强度大小E=100V/m、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小B1=100T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(图中均未画出)。一质量m=0.1kg、电荷量q=0.01C的带正电小球从O点由静止释放，小球在竖直面内的运动轨迹如图中实线所示，轨迹上的A点离OB最远且与OB的距离为l，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(

)1567234

1567234

解析1567234

解析易错提醒

此题用动量定理解题时最容易出错的地方是速度和洛伦兹力的方向。沿x轴方向只有洛伦兹力的分力，但影响洛伦兹力沿x轴方向分力的是沿y轴方向的分速度。1567234

梯级Ⅱ能力练1567234(1)求粒子的速度大小v0；1567234

解析1567234(2)求电场强度大小E；带电粒子在区域Ⅱ中做匀速直线运动，由平衡条件有qBv0=qE，解得E=1×103

N/C。解析1567234(3)某时刻开始电场强度大小突然变为2E(不考虑电场变化产生的影

响)，其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标y=-0.2m，求粒子经过P点的速度大小vP。

解析1567234

1567234(1)电场强度E和小球进入匀强磁场时的速度v；1567234

解析1567234

解析1567234(2)匀强磁场的磁感应强度的大小；

解析1567234(3)小球在虚线ON上侧能够上升的最大高度。小球再次进入上侧电场中时，做类斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，设上升的最大高度为h，则有v2=2gh，解得h=0.8

m。解析15672346.如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直方向的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球，以水平初速度v0沿PQ向右做直线运动，Q位于MN上，若小球刚经过D点时(t=0)，在电场所在空间叠加如图乙所示随时间做周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成90°角，已知D、Q间的距离为2L，t0小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g。求:1567234(1)电场强度E的大小和方向；1567234

解析1567234(2)t0与t1的比值；

解析1567234(3)小球过D点后做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出此时磁感应强度B0的大小及运动的最大周期Tm。

解析1567234

解析7.工业上常用电磁流量计来测量高黏度、强腐蚀性的流体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)，原理如图甲所示，在非磁性材料做成的圆管处加磁感应强度大小为B的匀强磁场，当导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上下M、N两点间的电势差U，就可计算出管内液体的流量。为了测量某工厂的污水排放量，技术人员在充满污水的排污管末端安装了一个电滋流量计，如图乙所示，已知排污管和电磁流量计处