2025人教版新教材物理高考第一轮基础练--第11章　磁场第7讲　专题提升 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 2025人教版新教材物理高考第一轮 第7讲专题提升:带电粒子在叠加场中的运动 基础对点练 题组一　磁场与电场的叠加 1.如图所示,空间中存在着正交的匀强磁场和匀强电场,已知电场强度大小为E,方向竖直向下,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面。一个电子由O点以一定初速度v0水平向右飞入其中,运动轨迹如图所示,其中O、Q和P分别为轨迹在一个周期内的最高点和最低点,不计电子的重力。下列说法正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.磁感应强度方向垂直纸面向外 B.电子的初速度v0小于 C.由P点至Q点的运动过程中,电子的速度增大 D.调整电子的初速度大小与方向可以使其做匀加速直线运动 2.如图所示,半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆心O1在x轴上,且OO1等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切,在MN的上方存在匀强电场和匀强磁场,电场强度的大小为E0,方向沿x轴的负方向,磁感应强度的大小为B0,方向垂直纸面向外。两个质量为m、电荷量为q的带正电粒子a、b,以相同大小的初速度从原点O射入磁场,速度的方向与x轴夹角均为30°。两个粒子射出圆形磁场后,垂直MN进入MN上方场区中恰好都做匀速直线运动。不计粒子的重力,求: (1)粒子初速度v的大小。 (2)圆形区域内磁场的磁感应强度B的大小。 (3)只撤去虚线MN上方的磁场B0,a、b两个粒子到达y轴的时间差Δt。 题组二　磁场、电场与重力场的叠加 3.(2024四川巴中模拟)如图所示,某竖直平面内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点射入该区域,微粒恰好沿速度方向做直线运动,重力加速度为g,下列说法正确的是(　　) A.微粒从O到A的运动可能是匀减速直线运动 B.该微粒一定带正电荷 C.该磁场的磁感应强度大小为 D.该电场的电场强度大小为 4.(2023广东广州联考)如图所示,在平面直角坐标系xOy中x轴的上方,存在电场方向竖直向下、电场强度大小为E1=的匀强电场,在x轴下方存在电场方向向上的匀强电场与磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场的复合场(图中未画出)。电荷量为+q(q>0)的小球从y轴上的A点以一定的初速度沿x轴负方向水平抛出,经过一段时间后与x轴成45°角进入x轴的下方,并在复合场中做匀速圆周运动,且垂直经过y轴。已知O、A两点间的距离为L,重力加速度大小为g。求: (1)小球刚进入x轴下方时的速度大小; (2)x轴下方匀强电场的电场强度大小和匀强磁场的磁感应强度大小的比值。 题组三　带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动 5.(多选)如图所示,一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态,小球的质量为m,电荷量为q,重力加速度为g。空间存在一磁感应强度大小未知(不为零),方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场。某时刻,给小球一方向水平向右、大小为v0=的初速度,则以下判断正确的是(　　) A.无论磁感应强度大小如何,获得初速度后的瞬间,小球在最低点一定受到管壁的弹力作用 B.无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细圆管的最高点,且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用 C.无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细圆管的最高点,且小球到达最高点时的速度大小都相同 D.小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中,水平方向分速度的大小一直减小 综合提升练 6.(2023湖南卷)如图所示,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上,AO与GF垂直,且 ... ...