《高考物理一轮复习讲练测》专题42 带电粒子在复合场中的运动（练）（原卷版）

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第 42 讲带电粒子在复合场中的运动—练

1．如图所示，在两水平极板间存在的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场垂直纸面向里，一

带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨

迹不会改变

A．粒子所带的电荷量 B．粒子速度的大小 C．电场强度 D．磁感应强度

2．如图，质量为 m的带正电的小球用绝缘轻绳悬挂在 O点，在空间中存在着水平向右的匀强电场，小球

在B点能够静止不动。现在让小球由最低点 A从静止释放。则小球：

A．恰好能运动到 C点

B．过B点时合力为 0

C．向右运动的过程中合力的功率先增大再减小

D．在C点加速度为

3．如图，长为 l的绝缘轻绳上端固定于 O点，下端系一质量为 m的带负电小球，在小球运动的竖直平面内

有垂直该平面向里的匀强磁场。某时刻给小球一垂直于磁场、水平向右的初速度，小球能做完整的圆周运

动。不计空气阻力，重力加速度为 g。则

A．小球做匀速圆周运动

B．小球运动过程机械能不守恒

C．小球在最高点的最小速度

D．最低点与最高点的绳子拉力差值大于 6mg

4．（多选）磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能。如图为磁流体发电机的示

意图。平行金属板 A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带

电粒子)喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果喷入的等离子体速度为 v，两金属板间距离 d，板的面积

为S，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向与速度方向垂直，负载电阻为 R。当发电机稳定发电时电动势为

E，电流为 I，则下列说法正确的是

A． A 板为发电机的正极

B．其他条件一定时，v越大，发电机的电动势 E越大

C．其他条件定时，R越大，发电机的输出功率越大

D．板间等离子体的电阻率为

5．如图，有 3块水平放置的长薄金属板 a、b和c，a、b之间相距为 L．紧贴 b板下表面竖直放置半径为 R

的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔 M、N处．板 a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板 b与

c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场．当体积为 V0、密度为 ρ、电荷量为 q的带负电油滴，等间隔地以

速率 v0 从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压 Uba 和Ubc，当 Uba=U1、Ubc=U2时，油滴穿过 b板M孔

进入细管，恰能与细管无接触地从 N孔射出．忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力，重力加速度

为g．求：

（1）油滴进入 M孔时的速度 v1；

（2）b、c两板间的电场强度 E和磁感应强度 B的值；

1．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。粒子源 S发出各种

不同的正粒子束（粒子重力忽略不计），粒子从 S出来时速度很小，可以看做初速度为零，粒子经过加速

电场加速后垂直进入有界匀强磁场（图中线框所示），并沿着半圆周运动而达到照相底片上的 P点，测得

P点到入口的距离为 z，则以下说法正确的是

A．若粒子束不是同位素，则 x越大，正粒子的质量一定越大

B．若粒子束是同位素，则 x越大，质量一定越小

C．只要x相同，则正粒子的质量一定相同

D．只要x相同，则正粒子的比荷一定相同

2．如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区

域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球． O点为圆环的圆心，a，b，c，d为

圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bOd 沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．

现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（　　）

A．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大

B．小球一定又能回到a位置

C．小球从 a点到 b点，重力势能减小，电势能增大

D．小球从 b点运动到 c点，电势能增大，动能先增大后减小

3．如图所示，半径为只的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为 B的勻强磁场方向垂

直轨道平面向里。一可视为质点，质量为 m，电荷量为 q(q>0)的小球由轨道左端A处无初速度滑下，当小

球滑至轨道最低点 C时，给小球再施加一始终水平向右的外力 F，使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧

的D点，若小球始终与轨道接触，重力加速度为 g，则下列判断正确的是

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