专题突破ç»?/p>
10
带电粒子在复合场中的运动
(
时间
:45
分钟
满分
:100
�/p>
)
一、选择é¢?/p>
(
å…?/p>
4
小题
,
每小é¢?/p>
6
�/p>
,
å…?/p>
24
分。在每小题给出的四个选项ä¸?/p>
,
有多个选项符合
题目要求
,
全部选对的得
6
�/p>
,
选对但不全的å¾?/p>
3
�/p>
,
有选错或不答的å¾?/p>
0
�/p>
)
1
.
(2017
山东枣庄模拟
)
一个不计重力的带电粒子以初速度
v
0
沿各图中的虚线射入场ä¸?/p>
,A
å›?/p>
中两条垂直于纸面的长直导线中等大、反向的电流
,
电流ä¸?/p>
I
,
虚线是两条导线垂线的中垂
�/p>
;B
图中是两个位置固定的等量同种点电è�?/p>
,
电荷量为
+Q
,
虚线是两位置连线的中垂线
;C
å›?/p>
中是圆环线圈
,
环中的电流为
I
,
虚线过圆心且垂直圆环平面
;D
图中是正交的匀强电场和匀
强磁åœ?/p>
,
磁场方向垂直纸面向里。其ä¸?/p>
,
带电粒子可能做匀速直线运动的æ˜?/p>
(
)
答案
AC
解析
根据安培定则判断可知
,A
选项中虚线上合磁场的方向沿虚线方向向å�?/p>
,
与带电粒子的
速度方向平行
,
所以带电粒子不受洛伦兹åŠ?/p>
,
因而带电粒子做匀速直线运åŠ?/p>
,
æ•?/p>
A
正确
;
根据
等量同种电荷的电场线分布可知
B
选项中电场线与虚线重å�?/p>
,
带电粒子所受的电场力与其é€?/p>
度平è¡?/p>
,
粒子做变速直线运åŠ?/p>
,
æ•?/p>
B
错误
;
由安培定则可çŸ?/p>
,C
选项中圆环线圈产生的磁场与虚
线重å�?/p>
,
与带电粒子的速度方向平行
,
所以带电粒子不受洛伦兹åŠ?/p>
,
带电粒子做匀速直线运åŠ?/p>
,
æ•?/p>
C
正确
;D
选项中若粒子带正ç”?/p>
,
粒子所受的电场力向ä¸?/p>
,
由左手定则判断知洛伦兹力方向
也向ä¸?/p>
,
不能与电场力平衡
,
则带电粒子不能做匀速直线运åŠ?/p>
,
æ•?/p>
D
错误ã€?/p>
2
.
如图所ç¤?/p>
,
质量ä¸?/p>
m
,
电荷量为
+q
的三个相同的带电小球
A
�/p>
B
�/p>
C
,
从同一高度以初速度
v
0
æ°?/p>
平抛å‡?/p>
,
B
球处于竖直向下的匀强磁场中
,
C
球处于垂直纸面向里的匀强电场中
,
它们落地çš?/p>
时间分别ä¸?/p>
t
A
�/p>
t
B
�/p>
t
C
,
落地时的速度大小分别ä¸?/p>
v
A
�/p>
v
B
�/p>
v
C
,
则以下判断正确的æ˜?/p>
(
)
A.
t
A
=t
B
=t
C
B.
t
B
<t
A
=t
C
C.
v
C
=v
A
<v
B
D.
v
A
=v
B
<v
C
答案
AD
解析
根据题意可知
,
A
球只有重力做åŠ?/p>
,
竖直方向上做自由落体运动
;
B
球除重力之外还受åˆ?/p>
洛伦兹力作用
,
但洛伦兹力总是水平方向çš?/p>
,
不影响竖直方向的运动
,
所以竖直方向也做自ç”?/p>
落体运动
,
但洛伦兹力不做功
,
只有重力做功
;
C
球除重力做功å¤?/p>
,
还受到垂直纸面向里的ç”?/p>
场力作用
,
竖直方向做自由落体运åŠ?/p>
,
而且电场力对其做正功
,
所以在竖直方向上三个球都做
自由落体运动
,
下落的高度又相同
,
故下落时间相å�?/p>
,
则有
t
A
=t
B
=t
C
�/p>
æ•?/p>
A
正确
,B
错误
;
根据åŠ?/p>
能定理可çŸ?/p>
,
A
�/p>
B
两球只有重力做功
,
合力做的功相ç?/p>
,
初速度又相å�?/p>
,
所以末速度大小相等
,
�/p>
C
球除重力做功å¤?/p>
,
还有电场力做åŠ?/p>
,
所ä»?/p>
C
球合外力做的功比
A
�/p>
B
两球合外力做的功å¤?/p>
,
而初速度ä¸?/p>
A
�/p>
B
球的初速度相等
,
æ•?/p>
C
球的末速度æ¯?/p>
A
�/p>
B
两球的末速度å¤?/p>
,
�/p>
v
A
=v
B
<v
C
,
æ•?/p>
C
错误
,D
正确ã€?/p>
3
.