【精准解析】高考物理一轮复习课时作业32　带电粒子在叠加场中的运动

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课时作业 32　带电粒子在叠加场中的运动
时间：45 分钟
1．某空间存在匀强磁场和匀强电场．一个带电粒子(不计重力)以
一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒
子做匀速圆周运动．下列因素与完成上述两类运动无关的是(　C　)
A．磁场和电场的方向 B．磁场和电场的强弱
C．粒子的电性和电量 D．粒子入射时的速度
解析：由于带电粒子做匀速直线运动，对带电粒子进行受力分析
知，电场力与磁场力平衡，qE＝q
v
B，即
v
＝
E
B
，由此式可知，粒子入
射时的速度、磁场和电场的强弱及方向有确定的关系，故 A、B、D错
误，C正确．
2．如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天
平．某同学在实验室里用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，
若他测得 CD 段导线长度为 4×10－2 m，天平(等臂)平衡时钩码重力为
4×10－5 N，通过导线的电流 I＝0.5 A．由此，测得通电螺线管中的磁
感应强度 B为(　A　)
A．2.0×10－3 T，方向水平向右
B．5.0×10－3 T，方向水平向右
C．2.0×10－3 T，方向水平向左
D．5.0×10－3 T，方向水平向左
解析：天平(等臂)平衡时，CD 段导线所受的安培力大小与钩码重
力大小相等，即 F＝mg，由 F＝BIL 得B＝
F
I
L
＝
m
g
I
L
＝2.0×10－3 T；根
据安培定则可以知道磁感应强度的方向水平向右，所以 A正确，B、
C、D错误．
3．速度相同的一束粒子(不计重力)由左端射入质谱仪后的运动轨
迹如图所示，则下列相关说法中正确的是(　C　)
A．该束粒子带负电
B．速度选择器的 P1极板带负电
C．能通过狭缝 S0的粒子的速度等于
E
B
1
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 S0，则粒子的比荷越小
解析：根据该束粒子进入匀强磁场 B2时向下偏转，由左手定则判
断出该束粒子带正电，选项 A错误；粒子在速度选择器中做匀速直线
运动，受到电场力和洛伦兹力作用，由左手定则知洛伦兹力方向竖直
向上，则电场力方向竖直向下，因粒子带正电，故电场强度方向向下，
速度选择器的 P1极板带正电，选项 B错误；粒子能通过狭缝，电场力
与洛伦兹力平衡，有 q
v
B1＝qE，得
v
＝
E
B
1
，选项 C正确；粒子进入匀
强磁场 B2中受到洛伦兹力做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，
由牛顿第二定律有 q
v
B2＝m
2
r
，得 r＝
m
B
2
q
，可见
v
、B2一定时，半径 r
越小，则
q
m
越大，选项 D错误．
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