《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题62 带电粒子在叠加场复合场中的运动（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 62 带电粒子在叠加场复合场中的运动
特训目标 特训内容
目标 1 叠加场复合场中的板块模型（1T—3T）
目标 2 叠加场复合场中的斜面模型（4T—6T）
目标 3 叠加场复合场中的传送带模型（7T—9T）
目标 4叠加场复合场中的杆管束缚类问题（10T—12T）
目标 5叠加场复合场中的圆周运动（13T—15T）
目标 6叠加场复合场中的一般曲线运动（16T—18T）
【特训典例】
一、叠加场复合场中的板块模型
1．如图所示，某足够宽的空间有垂直纸面向外的磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场，质量为 0.4kg 且足够长的
绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为 m = 0.2kg、带电荷量 q =＋0.2C 的滑块，滑块与
绝缘木板之间动摩擦因数为 0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水
平向左、大小为 F = 1.2N 的恒力，g取10m/s2。关于滑块，下列说法中正确的是（）
A．滑块所受摩擦力逐渐减小
B．滑块所受摩擦力先不变后逐渐减小
C．滑块运动过程中的最大速度为 12m/s
D．滑块匀加速的时间为 6s
2．如图所示，质量为 M的绝缘足够长的木板 Q放置在光滑的水平面上．质量为 m的物块 P叠放在 Q的左
端，PQ 所在空间存在着如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．P带正电，电荷量为 q，Q不带
电，P、Q之间的动摩擦因数为 μ．一水平恒力 F作用在 Q上，使 P、Q由静止开始向左运动．在运动的过
程中，下列说法正确的是（）
A．P和Q一起运动时，PQ 间的摩擦力逐渐减小
B．P刚好脱离 Q时，P的速度大小为
C．P脱离 Q后，Q做匀速直线运动
D．P、Q刚好发生相对滑动时 P的速度大小为 ﹣
3．如图所示，光滑水平地面上有一块足够长且不带电的绝缘木板，空间存在垂直纸面水平向内的匀强磁
场和水平向右的匀强电场，某时刻在木板上表面由静止释放一个带正电的物块，开始的一段时间内两物体
能一起运动，已知木板和物块的质量均为 m，物块的电量为 q，电场强度为 E，磁感应强度为 B，木板与物
块之间的滑动摩擦因数为 ，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，则（　　）
A．一起运动阶段，两物体的加速度大小为
B．一起运动阶段，两物体间的最大静摩擦力逐渐减小
C．两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动
D．两物体间恰好发生相对滑动时，物块速度大小为
二、叠加场复合场中的斜面模型
4．如图所示，一倾角为 θ＝53°（图中未标出）的斜面固定在水平面上，在其所在的空间存在方向竖直向
上、场强大小 E＝2×106 V/m 的匀强电场和方向垂直于竖直面向里、磁感应强度大小 B＝4×105 T 的匀强磁
场．现让一质量 m＝4 kg、电荷量 q＝＋1.0×10－5 C 的带电小球从斜面上某点（足够高）由静止释放，当沿
斜面下滑位移大小为 3 m 时，小球开始离开斜面。g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。下列说法错误
的是（　　）
A．小球离开斜面时的动能为 18 J
B．小球从释放至刚要离开斜面的过程中，重力势能减小 96 J
C．小球从释放至刚要离开斜面的过程中，电势能增加了 60 J
D．小球从释放至刚要离开斜面的过程中，由于摩擦而产生的热量为 30 J
5．一个质量 m=0.1g 的小滑块带有 q=5×10-4C的电荷，放置在倾角 α=30°的光滑斜面上（斜面绝缘），斜面
置于 B=0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，如图所示。小滑块由静止开始沿斜面下滑，设斜面
足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面，则（　　）
A．小滑块带正电
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