带电粒子在复合场中的运动
一、单项选择题本题共6小题,每小题7分,共计42分,每小题只有一个选项符合题意1.带正电的甲、乙、丙三个粒子不计重力分别以速度v甲、v乙、v丙垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中,其轨迹如图所示,则下列说法正确的是A.v甲>v乙>v丙B.v甲<v乙<v丙C.甲的速度可能变大D.丙的速度不一定变大解析:由左手定则可判断正电荷所受洛伦兹力向上,而所受的电场力向下,由运动轨迹EEE可判断qv甲B>qE即v甲>,同理可得v乙=,v丙<,所以v甲>v乙>v丙,故A正确、BBBB错;电场力对甲做负功,甲的速度一定减小,对丙做正功,丙的速度一定变大,故C、D错误.答案:A
2.如图所示,在长方形abcd区域内有正交的电磁场,ab=bc2=L,一电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc边中点P射出,若撤去磁场,则粒子从c点射出;若撤去电场,则粒将重力不计A.从b点射出C.从a点射出B.从b、P间某点射出D.从a、b间某点射出
带的子
解析:由粒子做直线运动可知qv0B=qE;撤去磁场粒子从c点射出可知qE=ma,at=2v0,mv0Lv0t=L,所以撤除电场后粒子运动的半径r==qB2答案:C3.如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上的运动情况不可能的是A.始终做匀速运动B.始终做减速运动,最后静止于杆上C.先做加速运动,最后做匀速运动D.先做减速运动,最后做匀速运动
解析:给滑环一个瞬时作用力,滑环获得一定的速度v,当qvB=mg时,滑环将以v做匀速直线运动,故A正确.当qvB<mg时,滑环受摩擦阻力做减速运动,直到停下来,
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fmg故B正确.当qvB>mg时,滑环先做减速运动,当减速到qvB=mg后,以速度v=做qB匀速直线运动,故D对.由于摩擦阻力作用,环不可能做加速运动,故C错,应选C答案:C4.空间存在如图所示的匀强电场E和匀强磁场B下面关于带电粒子在其中运动情况的判断,正确的是
A.若不计重力,粒子做匀速运动的方向可沿y轴正方向,也可沿y轴负方向B.若不计重力,粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动C.若重力不能忽略,粒子不可能做匀速直线运动D.若重力不能忽略,粒子仍可能做匀速直线运动
解析:若不计重力,当正电荷沿y轴正方向运动时,所受电场力沿x轴正方向,所受洛伦兹力沿x轴负方向;当二者满足qE=qr