1、精選優質文檔-傾情為你奉上專題四第三講 一、選擇題(16題只有一個選項正確，710小題有多個選項正確)1(2014·洛陽模擬)如圖所示，在真空中，勻強電場E的方向豎直向下，水平勻強磁場B垂直紙面向里，三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷。已知a靜止，油滴b水平向右勻速運動，油滴c水平向左勻速運動。三者質量ma、mb和mc相比較()Ama>mb>mcBmb>ma>mcCmc>ma>mb Dmambmc答案C解析根據油滴a靜止，可知油滴所受電場力豎直向上，油滴帶負電，qEmag。油滴b水平向右勻速運動，所受洛倫茲力豎直向下，由qEmbgqvbB可知油滴b

2、質量小于油滴a。油滴c水平向左勻速運動，所受洛倫茲力豎直向上，由qEmcgqvcB可知油滴c質量大于油滴a。所以mc>ma>mb，選項C正確。2(2014·信息卷)電荷量為q、質量為m的滑塊和電荷量為q、質量為m的滑塊同時從完全相同的光滑斜面上由靜止開始下滑，設斜面足夠長，斜面傾角為，在斜面上加如圖所示的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，關于滑塊下滑過程中的運動和受力情況，下面說法中不正確的是(不計兩滑塊間的相互作用)()A兩個滑塊先都做勻加速直線運動，經過一段時間，q會離開斜面B兩個滑塊先都做勻加速直線運動，經過一段時間，q會離開斜面C當其中一個滑塊剛好離

3、開斜面時，另一滑塊對斜面的壓力為2mgcosD兩滑塊運動過程中，機械能均守恒答案B解析當滑塊開始沿斜面向下運動時，帶正電的滑塊受的洛倫茲力方向垂直斜面向上，帶負電的滑塊受的洛倫茲力方向垂直斜面向下，開始時兩滑塊沿斜面方向所受的力均為mgsin，均做勻加速直線運動，隨著速度的增加，正電荷受的洛倫茲力逐漸變大，當qvBmgcos時，q恰能離開斜面，A正確，B錯誤；由于兩滑塊加速度相同，所以在q離開斜面前兩者在斜面上運動的速度總相同，當q離開斜面時，q受的洛倫茲力也滿足qvBmgcos，方向垂直斜面向下，斜面對滑塊的支持力大小為qvBmgcos2mgcos，故滑塊對斜面的壓力為2mgcos，C正確；

4、由于洛倫茲力不做功，D正確。3(2014·原創題)如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N的上方有一半徑為R的圓形勻強磁場區域，磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子緊靠M板的P處由靜止釋放，粒子經N板的小孔S沿半徑SO方向射入磁場，離開磁場時速度方向偏離入射方向60°，粒子重力不計，則平行金屬板間勻強電場的電場強度大小為()A BC D答案B解析粒子在圓形磁場中運動的軌跡如圖所示，則粒子做圓周運動的半徑為rR，由Bqvm，qUmv2，E，聯立得E，B正確。4(2014·浙江名校模擬)質量為m，電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成角從O

5、點進入方向如圖所示的正交的勻強電場和勻強磁場組成的混合場區，該微粒在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A，下列說法中正確的是()A該微粒一定帶負電荷B微粒從O到A的運動可能是勻變速運動C該磁場的磁感應強度大小為D該電場的場強為Bvcos答案A解析若微粒帶正電q，它受豎直向下的重力mg、向左的電場力qE和右斜向下的洛倫茲力qvB，知微粒不能做直線運動。據此可知微粒應帶負電q，它受豎直向下的重力mg、向右的電場力qE和左斜向上的洛倫茲力qvB，又知微粒恰好沿著直線運動到A，可知微粒應該做勻速直線運動，則選項A正確，B錯誤；由平衡條件有關系：cos，sin，得磁場的磁感應強度B，電

6、場的場強EBvsin，故選項CD錯誤。5(2014·烏魯木齊模擬)如圖所示，某一真空室內充滿豎直向下的勻強電場E，在豎直平面內建立坐標系xOy，在y<0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B，在y>O的空間內，將一帶電液滴(可視為質點)自由釋放，此液滴則沿y軸的負方向，以加速度a2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動，當液滴運動到坐標原點時，被安置在原點的一個裝置瞬間改變了帶電性質(液滴所帶電荷量和質量均不變)，隨后液滴進入y<0的空間運動。液滴在y<0的空間內的運動過程中()A重力勢能一定不斷減小 B電勢能一定先減小后增大C動能不斷增大 D動能保持不變答案D解析

7、本題考查帶電粒子在混合場中的運動，功能關系，電勢能，意在考查考生對復合場問題的理解和綜合分析能力。帶電粒子在電場與重力場作用下，由牛頓第二定律可得：qEmgmam·2g，故qEmg，當帶電粒子進入磁場時，由于電場力與重力方向相反，處于平衡，而洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，所以重力勢能先減小后增大，故A錯誤；由于電場力先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，故B錯誤；由于做勻速圓周運動，則速度的大小不變，則動能不變，故C錯誤，D正確。6如圖所示，在xOy直角坐標系中，第象限內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第象限內分布著沿y軸負方向的勻強電場。初速度為零、帶電荷量為q、質量為

8、m的粒子經過電壓為U的電場加速后，從x軸上的A點垂直x軸進入磁場區域，重力不計，經磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直于y軸進入電場區域，在電場中偏轉并擊中x軸上的C點。已知OAOCd。則磁感應強度B和電場強度E可表示為()AB，E BB，ECB，E DB，E答案B解析設帶電粒子經電壓為U的電場加速后速度為v，則qUmv2；帶電粒子進入磁場后，洛倫茲力提供向心力，qBv，依題意可知rd，聯立可解得B，帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點，由dvt，d t2，聯立可解得E。故B對。7(2014·山西太原一模)如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強磁場中，磁

9、場方向垂直紙面向里。不計重力的帶電粒子沿OO方向從左側垂直于電磁場入射，從右側射出a、b板間區域時動能比入射時小；要使粒子射出a、b板間區域時的動能比入射時大，可采用的措施是()A適當減小兩金屬板的正對面積B適當增大兩金屬板間的距離C適當減小勻強磁場的磁感應強度D使帶電粒子的電性相反答案AC解析在這個復合場中，動能逐漸減小，說明電場力做負功，因洛倫茲力不做功，則電場力小于洛倫茲力。當減小正對面積，場強E，S，Q不變，E，電場力變大，當電場力大于洛倫茲力時，粒子向電場力方向偏轉，電場力做正功，射出時動能變大，A項正確。當增大兩板間距離時，場強不變，所以B項錯誤。當減小磁感應強度時洛倫茲力減小，可

10、能小于電場力，所以C項正確。當改變粒子電性時，其所受電場力、洛倫茲力大小不變，方向均反向，所以射出時動能仍然減小，故D項錯誤。8(2014·河南六市一聯考)如圖所示，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內，左右兩端等高，分別處于沿水平方向的勻強磁場和勻強電場中。兩個相同的帶正電小球a、b同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N為軌道最低點，則下列說法中正確的是()A兩個小球到達軌道最低點的速度vM<vNB兩個小球第一次經過軌道最低點時對軌道的壓力FM>FNC磁場中a小球能到達軌道另一端最高處，電場中b小球不能到達軌道另一端最高處Da小球第一次到達M點的時間大于b小球第

11、一次到達N點的時間答案BC解析根據動能定理，對a球，mgRmv0，對b球，mgREqRmv0，可得vM>vN，所以a球第一次到達M點的時間小于b球第一次到達N點的時間，所以A、D兩項均錯。由Fmgm，可知FM>FN，所以B項正確；根據能量守恒，洛倫茲力不做功，a球的機械能守恒，故能到達另一端最高處，電場力做負功，b小球機械能減少，故不能到達軌道另一端最高處，所以C項正確。9(2014·哈爾濱三中模擬)如圖所示，MN是紙面內的一條直線，其所在空間只充滿與紙面平行的勻強電場或只充滿與紙面垂直的勻強磁場的單一場區(場區都足夠大)，現有一重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速

12、度v0沿紙面射入場區，下列判斷正確的是()A如果粒子回到MN上時速率不變，則該空間存在的一定是磁場B如果粒子回到MN上時速率增大，則該空間存在的一定是電場C若只增大水平初速度v0，發現粒子再回到MN上時速度方向與增大前相同，則該空間存在的一定是磁場D若只增大水平初速度v0，發現粒子再回到MN所用的時間發生變化，則該空間存在的一定是電場答案BD解析若空間存在的是電場，等勢面沿MN，則粒子回到MN上時，由動能定理得速率不變，A錯；設空間中存在磁場，洛倫茲力永不做功，速度不可能增大，B對；若只增大水平初速度v0，粒子再回到MN上，若空間存在的是磁場，粒子做圓周運動的圓心角不變，而周期與粒子速度大小無

13、關，由公式t·T得時間不變，所以該空間存在的一定是電場。10(2014·豫東、豫北名校模擬)如圖所示，在x軸的上方有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，在x軸的下方等腰三角形CDM區域內有垂直于xOy平面由內向外的勻強磁場，磁感應強度為B，其中C、D在x軸上，它們到原點O的距離均為a，45°。現將一質量為m、帶電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點由靜止釋放，設P點到O點的距離為h，不計重力作用與空氣阻力的影響。下列說法正確的是()A若h，則粒子垂直CM射出磁場B若h，則粒子平行于x軸射出磁場C若h，則粒子垂直CM射出磁場D若h，則粒子平行于x軸射出磁場答案AD解

14、析若h，由動能定理粒子進入磁場時的速度為：qEhmv20，v。磁場中做圓周運動的半徑R a，則粒子垂直CM從射出磁場，A對，B、C均錯；若h，粒子進入磁場時的速度為：qEhmv20，v，磁場中半徑Ra，則粒子平行于x軸射出磁場，D對。二、非選擇題11(2014·甘肅第一次診考)在兩個水平平行金屬極板間存在著豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，其中磁感應強度的大小B1T。一個比荷為q/m2×102C/kg的帶正電微粒恰好能沿水平直線以速度v11×103m/s通過該區域，如圖所示。計算中取重力加速度g10m/s2。(1)求電場強度E的大小。(2)若極板間距足

15、夠大，另一個比荷與前者相同的帶負電液滴剛好可以在板間做半徑為5m的勻速圓周運動，求其速度v2的大小以及在紙面內旋轉的方向。答案(1)500V/m(2)0.1m/s順時針方向解析(1)對該微粒，據qv1BqEmg得Ev1B1×103×1V/mV/m5×102V/m(2)對此液滴，有qEmg且qv2Bm得v22×102×1×5m/s0.1m/s據左手定則知，其在紙面內沿順時針方向運動。12(2014·鄭州模擬)如圖所示，空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界線，圖中虛線為磁場區域的右邊界。現有一

16、質量為m，電荷量為q的帶電粒子從電場中坐標位置(l,0)處，以初速度v0沿x軸正方向開始運動，且已知l(重力不計)。試求：(1)帶電粒子進入磁場時速度的大小。(2)若要使帶電粒子能穿越磁場區域而不再返回電場中，磁場的寬度d應滿足的條件？答案(1)v0(2)d解析(1)帶電粒子在勻強電場中運動時lv0tvytv由得：vv0tan1(2)進入磁場后做勻速圓周運動，qvBmdR(1sin)解得：d即磁場寬度d13(2014·黑龍江齊齊哈爾二模)如圖所示，某空間中有四個方向垂直于紙面向里、磁感應強度的大小相同的、半徑均為R的圓形勻強磁場區域1、2、3、4。其中1與4相切，2相切于1和3,3相

17、切于2和4，且第1個磁場區域和第4個磁場區域的豎直方向的直徑在一條直線上。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子，靜止置于電勢差為U0的帶電平行板(豎直放置)形成的電場中(初始位置在負極板附近)，經過電場加速后，從第1個磁場的最左端水平進入，并從第3個磁場的最下端豎直穿出。已知tan22.5°0.4，不計帶電粒子的重力。(1)求帶電粒子進入磁場時的速度大小。(2)試判斷：若在第3個磁場的下面也有一電勢差為U0的帶電平行板(水平放置，其小孔在第3個磁場的最下端的正下方)形成的電場，帶電粒子能否按原路返回？請說明原因。(3)求勻強磁場的磁感應強度B。(4)若將該帶電粒子自該磁場中的某個位置以某個速度釋放后恰好可在四個磁場中做勻速圓周運動，則該粒子的速度大小v為多少？答案(1)(2)不能(3)(4)解析(