專題十八帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(限時(shí)40分鐘)1.(多選)[2022·廣東卷]如圖所示,磁控管內(nèi)局部區(qū)域分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).電子從M點(diǎn)由靜止釋放,沿圖中所示軌跡依次經(jīng)過(guò)N、P兩點(diǎn).已知M、P在同一等勢(shì)面上,下列說(shuō)法正確的有 ()A.電子從N到P,電場(chǎng)力做正功B.N點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的電勢(shì)C.電子從M到N,洛倫茲力不做功D.電子在M點(diǎn)所受的合力大于在P點(diǎn)所受的合力2.如圖所示,空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上(與紙面平行),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,三個(gè)帶正電的微粒a、b、c電荷量相等,質(zhì)量分別為ma、mb、mc,已知在該區(qū)域內(nèi),a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).下列選項(xiàng)正確的是 ()A.ma>mb>mcB.mb>ma>mcC.mc>mb>maD.ma>mc>mb3.(多選)[2023·湖北襄陽(yáng)模擬]如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電液滴從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),阻力不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是 ()A.液滴一定帶正電B.液滴在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C.液滴從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中機(jī)械能守恒D.液滴可能由B點(diǎn)返回到A點(diǎn)4.[2023·廣東汕尾模擬]如圖所示,空間中存在著正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面(圖中未畫出).一電子由O點(diǎn)以一定初速度v0水平向右飛入其中,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中O、Q和P為軌跡在一個(gè)周期內(nèi)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),不計(jì)電子的重力.下列說(shuō)法正確的是 ()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外B.電子的初速度v0小于EC.由O點(diǎn)至P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子的速度增大D.將電子的初速度調(diào)整至合適值可以使其做直線運(yùn)動(dòng)5.(多選)如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上由靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知),小球在此區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(重力加速度為g) ()A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=1C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=2πD.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大6.[2023·重慶一中模擬]如圖所示,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁方向垂直紙面向外,帶電荷量為q的小球(視為質(zhì)點(diǎn))獲得某一垂直磁場(chǎng)水平向右的初速度,正好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是 ()A.小球必須帶正電B.小球的質(zhì)量為gC.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2πD.若僅把電場(chǎng)的方向改成豎直向上,小球正好做勻速直線運(yùn)動(dòng),則其速度為E7.[2023·湖北武漢模擬]如圖所示,在水平面上固定一傾角為θ=60°的光滑絕緣斜面OA,斜面所處整個(gè)空間存在垂直于斜面斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=5V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=33T.一個(gè)電荷量為q=0.2C、質(zhì)量為m=0.1kg的帶電小球(帶正電)在斜面頂端O點(diǎn)由靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)斜面上C點(diǎn)時(shí)離開斜面,運(yùn)動(dòng)到斜面下端A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)加速度為0,重力加速度g取10m/s2,則小球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間和小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的速度大小分別為 (A.1.5s15m/sB.1.5s30m/sC.3s3m/s D.3s1.5m/s8.(多選)[2023·河南開封模擬]帶電粒子在重力場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng).若帶正電小球的初速度為零,可以分解為在水平方向上有兩個(gè)大小相等、方向相反的速度.水平向右的速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力與小球的重力平衡,水平向左的速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力.設(shè)帶電小球的質(zhì)量為m、電荷量為+q,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B(范圍無(wú)限大),重力加速度為g,小球由靜止開始下落,則下列正確的是 ()A.M、N兩點(diǎn)間的距離為πB.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒C.小球下降的最大高度為2D.小球的加速度大小恒為g9.[2023·廣東深圳中學(xué)模擬]如圖所示,豎直平面MN的右側(cè)空間存在著相互垂直的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN左側(cè)的絕緣水平面光滑,右側(cè)的絕緣水平面粗糙.質(zhì)量為m的小物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上,該小物體帶負(fù)電,電荷量為-q(q>0).質(zhì)量為13m的不帶電的小物體B以速度v0沖向小物體A并發(fā)生彈性正碰,碰撞前后小物體A的電荷量保持不變(1)求碰撞后小物體A的速度大小.(2)若小物體A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=3mgqv0,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=7μmgq,小物體A從MN開始向右運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)時(shí)速度達(dá)到最大.求小物體10.[2023·江蘇卷]霍爾推進(jìn)器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型.xOy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從O點(diǎn)沿x軸正方向水平入射.入射速度為v0時(shí),電子沿x軸做直線運(yùn)動(dòng);入射速度小于的v0時(shí),電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示,且在最高點(diǎn)與在最低