2024教科版高中物理选择性必修第二册同步练习--专题强化练4　带电粒子在叠加场中的运动

中小学教育资源及组卷应用平台 2024教科版高中物理选择性必修第二册同步 专题强化练4　带电粒子在叠加场中的运动 一、选择题 1.(2023四川成都棠湖中学期中)两平行金属板中有相互正交的匀强电场和匀强磁场,一个α粒子从两板正中央垂直电场、磁场入射,它在金属板间的运动轨迹如图中曲线所示,则在α粒子通过金属板间区域过程中 (　　) A.α粒子的电势能增大 B.α粒子的动能增大 C.电场力对α粒子做负功 D.磁场力对α粒子做负功 2.(2022山西运城芮城中学月考)如图所示,空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向左,磁场方向垂直于纸面向里。一带电小球恰能以速度v0与水平方向成30°角斜向右下方做匀速直线运动,最后进入一轴线沿小球运动方向且固定摆放的一光滑绝缘管道(管道内径略大于小球直径),下列说法正确的是 (　　) A.小球带负电 B.磁感应强度和电场强度的大小关系为=v0 C.若小球刚进入管道时撤去磁场,则小球仍做匀速直线运动 D.若小球刚进入管道时撤去电场,则小球的机械能守恒 3.(2022四川师范大学附属中学阶段检测)如图所示,空间存在竖直向上、大小为E的匀强电场和沿水平方向、垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场,一个质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线吊着悬于O点,给小球一个水平方向的初速度,小球在竖直面内做匀速圆周运动,细线张力不为零。当小球运动到最低点时剪断细线,小球仍做半径为L的匀速圆周运动,不计小球的大小,重力加速度为g,则 (　　) A.小球带的电荷量为 B.细线未断时,小球沿逆时针方向运动 C.小球运动的速度大小为 D.细线未断时,细线的拉力大小为 4.(2023四川成都七中月考)在xOy竖直平面内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场,现让一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从O点沿y轴正方向射入,已知电场强度大小为,磁感应强度大小为B,小球从O点射入的速度大小为,重力加速度为g,则小球的运动轨迹可能是 (　　) A　　B C　　D 5.(2023四川成都期末)如图所示,光滑绝缘水平面的右侧存在着匀强电场和匀强磁场组成的叠加场,电场方向竖直向下,磁场方向水平向外,磁感应强度大小为B;一电荷量为q、质量为m的小球a在水平面上从静止开始经电压U加速后,与静止着的另一相同质量的不带电金属小球b发生碰撞并粘在一起,此后水平向右进入叠加场中,在竖直面内做匀速圆周运动。电荷量的损失不计,重力加速度大小为g。下列判断正确的是 (　　) A.小球a可能带正电 B.小球a、b碰撞后的速度v= C.小球a、b做匀速圆周运动的半径为r= D.小球从圆轨迹的最低点到最高点,机械能变化量ΔE= 二、非选择题 6.(2023四川遂宁期中)在地面上方存在相互正交的匀强磁场和匀强电场,其中磁感应强度B=1 T,电场强度E=5 N/C,方向如图所示。一质量为m=0.5 g、电荷量未知的小球恰好沿与水平方向成θ=30°的PQ由P向Q做直线运动。(重力加速度g=10 m/s2)求: (1)带电小球的电性和电荷量及小球运动的速率。 (2)当小球运动到Q点撤去匀强磁场,此时Q距地面的高度为h=10 m,小球将经过多长时间到达地面;小球落地点距Q点的水平距离。 7.(2022江西上饶六校联考)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,水平轨道AD和倾斜弹性挡板DC(物体碰撞挡板时,沿板方向速度不变,垂直于板方向速度等大反向)均光滑且绝缘,AD长度为L,DC长度为,弹性挡板DC与水平地面间的夹角θ=60°。有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可视为质点)被放在A点,已知在第一象限分布着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,电场方向竖直向上,场强大小为E2=,磁场沿水平方向(图中垂直于纸面向外),磁感应强度大小为B;在第二象限分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小为E1=。现将放在A点的带电小球由静止释放,求: (1)带电小球运动到D点时的速度; (2)带电小球在磁场中运动的半径; (3)带电小球从A ... ...