高考物理答题模板《粒子在复合场中运动》高频试题预测（2019年最新版）(六) 2019-06-26 03:57:48 【大 中 小】 1、选择题  美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量．如图，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则（　　） A．油滴带负电 B．油滴带电荷量为 mg Ud C．电容器的电容为 kmgd U2 D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 参考答案：A、由题，带电荷量为q的微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则微粒带负电．故A正确． B、由平衡条件得：mg=qUd 得油滴带电荷量为：q=mgdU，故B错误． C、根据U=QC，结合mg=qE，且Q=kq，则得电容器的电容为：C=kqU=kUmgdU=kmgdU2．故C正确． D、极板N向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离s增大，板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故D错误． 故选：AC． 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  如图所示的速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，磁感应强度为B，电场强度为E，带电粒子（不计重力）射人场区时的速度为v0．下列判断不正确的是（　　） A．只有带正电且以速度v0= E B ，才能从S1孔射入，才能从S2孔射出 B．若带电粒子从S2孔射人，则粒子不可能沿直线穿过场区 C．如果带负电粒子从S1孔沿图示方向以速度v0＜ E B 射人，那么其电势能将逐渐减少 D．无论是带正电还是带负电的粒子，若从S2孔沿虚线射人，其动能都一定增加

参考答案：A、若带电粒子带负电，受到的洛伦竖直向下，电场力竖直向上，且qv0B=qE，即速度v0=EB，该电荷做匀速直线运动，也从S1孔射入，从S2孔射出．故A错误．
B、若带电粒子从S2孔射人，若是正电荷，所受的电场力和洛伦兹力均向下，向下偏转；若是负电荷，所受的电场力和洛伦兹力均向上，向上偏转．故粒子不可能沿直线穿过场区．故B正确．
C、带负电粒子从S1孔沿图示方向以速度v0＜EB射人，则电场力qE＞洛伦兹力qv0B，粒子将向上偏转，电场力做正功，电势能减小．故C正确．
D、无论是带正电还是带负电的粒子，若从S2孔沿虚线射人，电场力将做正功，电势能增大．故D正确．
本题选故错误的，故选A

本题解析：

本题难度：简单

3、计算题  如图所示，在以O为圆心，半径为cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B2=0.1 T，方向垂直纸面向外。M，N为竖直平行放置的相距很近的两金属板，S1，S2为从M，N板上的两个小孔，且S1，S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M，N与一圆形金属线圈相连，线圈的匝数n=1 000匝，面积S=0.2 m2。线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt(T)，其中B0，k为常数，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M，N之间后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问：
(1)k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上？
(2)若k=0.45 T/s，求正离子到达荧光屏的位置。

参考答案：解：（1）正离子被AK之间的电场加速以速度v1进入磁场后做1/4圆离开磁场垂直打在荧光屏上，则

半径
，
由以上两式可得
根据法拉第电磁感应定律，得

（2）

解得r2=30 cm
正离子进入磁场后的径迹如图所示，由几何知识可得

，即β=120°
所以，正离子到达荧光屏的位置B距中点O"的距离为s=Htan(β-90°)=20 cm

本题解析：

本题难度：困难

4、填空题  如图所示, 空间有一正交电磁场, 匀强磁场的磁感应强度为B, 方向水平向里, 匀强电场的电场强度为E, 方向竖直向下。一带电粒子在电磁场中做半径为R的匀速圆周运动, 则图中粒子的旋转方向为?。速度的大小为?。（结果中只能出现B 、E、R和重力加速度g 四个物理量）

参考答案：顺时针 gBR/E

本题解析：带电粒子做匀速圆周运动可知重力跟电场力等大反向()，粒子带负电，洛伦兹力提供向心力，，可得速度v= gBR/E,根据左手定则知道粒子顺时针转动，

本题难度：简单

5、简答题  如图所示，光滑绝缘的水平面上方，左边有垂直纸面向里的匀强磁场，右边有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为q（正电）的小球a，以水平向右的初速度v沿水平面进入匀强磁场和匀强电场，恰好都不脱离水平面。在匀强电场中用绝缘细线悬挂一个质量也为m的不带电的小球b（可视为质点），小球处于静止且对水平面无压力。小球a进入匀强电场后与小球b正碰并粘在一起，恰好能绕悬挂点O在匀强电场中做竖直面内的圆周运动。若重力加速度为g，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）匀强电场的电场强度E；
（3）绝缘细线的长度l。

参考答案：（1） ??（2） ?（3）

本题解析：（1）由于小球在磁场中运动时恰好不脱离水平面，由物体平衡条件有：
?
解得：?
（2）由于小球在电场中运动时恰好不脱离水平面，由物体平衡条件有：
?
解得：?
（3）a、b两个小球在最低点粘合在一起，根据动量守恒定律有：
? …………………①?
a、b两个小球粘合后在电场中、竖直面内做圆周运动，由牛顿第二定律和动能定理有：
? …………………②?
? …………………③?
联解①②③得：

本题难度：一般

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