专题九带电粒子在复合场中的运动12012高考新课标全国卷如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动22012高考重庆卷有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示．两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场．一束比荷电荷量与1质量之比均为的带正电颗粒，以不同的速k率沿着磁场区域的水平中心线O′O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板．重力加速度为g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用．求1电场强度E的大小；2磁感应强度B的大小；3速率为λv0λ＞1的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离．
32012高考天津卷对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义．如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动．离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I不考虑离子重力及离子间的相互作用．1求加速电场的电压U；2求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M；3实际上加速电压的大小会在U±U范围内微小变化．若容器A中有电荷量相同的铀Δ235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，字ΔU应小于多少？结果用百分数表示，保留两位有效数U
f答案：1【解析】选BD粒子做直线运动，且合外力不为零，力与速度一定共线，粒子一定受重力作用，且合力与速度反向，粒子减速运动，动能减小，且重力不做功，电场力一定做负功，电势能增加，故A、C错，B正确．电场力与重力均为恒力，故D正确．2【解析】1设带电颗粒的电荷量为q，质量为m有Eq＝mgq1将＝代入，得E＝kgmk2如图甲，有v20qv0B＝mRR2＝3d2＋R－d2kv0得B＝5d
甲3如图乙所示，有（λv0）2qλv0B＝mR1ta
θ＝3dR2－（3d）21
乙
y1＝R1－R2－（3d）21y2＝lta
θy＝y1＋y2得y＝d5λ－25λ2－9＋3l25λ2－9
【答案】见解析3【解析】1设离子经电场加速后r