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物理人教版 (新课标)9 带电粒子在电场中的运动一课一练
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这是一份物理人教版 (新课标)9 带电粒子在电场中的运动一课一练，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每小题6分，共48分)
1．一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行（如选项图中的虚线所示），下列选项中，可能出现的是 （ ）
2.如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E,磁感应强度为B，则液滴的质量和环绕速度分别为（ ）
A., B. ,
C., D. ,
3．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，下述说法中错误的是 ( )
A.该离子必带正电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子在C点时速度最大
D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
4．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.以下正确的是 （ ）
A.B板带正电
B.A板带正电
C.其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大
D.其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB增大
5.如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失.先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下降，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则下说法中正确的是（ ）
A.D′一定在D点左侧 B.D′点一定与D点重合
C.D″点一定在D点右侧 D.D″点一定与D点重合
6.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将（ ）
A.可能做直线运动 B.可能做匀减速运动
C.一定做曲线运动 D.可能做匀速圆周运动
7. 如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、匀强磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动.由此可断定 （ ）
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏
【答案】B、D
8．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的 （ ）
A.速度 B.质量
C.电荷量 D.荷质比
二、非选择题(共52分)
9.(16分)在电脑显示器的直空示波管内，控制电子束扫描的偏转场是匀强磁场，磁场区域是宽度为3.0 cm的矩形，右边界距荧光屏20.0 cm，高度足够，某段时间内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=4.55×10-3 T不变.电子初速度不计，经U=4 500 V电压加速后沿中心线射入磁场，偏转后打在屏上产生亮点（若无磁场，亮点在屏中心），已知电子质量m=0. 91×10-30 kg，电荷量e=1.6×10-19 C.
（1）在图中大致画出电子运动的轨迹；
（2）求电子出磁场速度偏角的正弦值.
10.（16分）如图所示，质量为2 g的小球，带有1×10-3 C负电荷，静置于水平绝缘桌面MN上的P点，P距桌面右端点N的距离为0.5 m，小球与水平桌面之间的动摩擦因数为0.1，桌面MN距水平面OO′的高度为1.2 m.过N点的竖直虚线右侧存在互相正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，场强E=20 N/C，磁场方向水平向里，磁感应强度B=2.5 T.现突然在桌面正上方加一场强也为E，方向水平向左的匀强电场，使小球沿MN运动，最终落到水平面OO′上.g取10 m/s2，求：
（1）小球从P点到刚落到水平面OO′所需的时间；
（2）小球从P点到刚落到水平面OO′的运动过程中，机械能和电势能的改变量各是多少？
11．（20分）有一垂直于纸面的匀强磁场分布在直角坐标系的第三、四象限内，有一匀强电场分布在第二、三、四象限内；第一象限内无电场和磁场.一质量为m,电荷量为+q的带电油滴，从y轴上的M点水平向右抛出，经N点进入第四象限后，恰好做匀速圆周运动，油滴经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L，ON=2L.求：
（1）电场强度E的大小和方向；
（2）油滴到达N点时的速度大小和方向；
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.
一、选择题(每小题6分，共48分)
1．一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行（如选项图中的虚线所示），下列选项中，可能出现的是 （ ）
2.如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E,磁感应强度为B，则液滴的质量和环绕速度分别为（ ）
A., B. ,
C., D. ,
3．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，下述说法中错误的是 ( )
A.该离子必带正电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子在C点时速度最大
D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
4．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.以下正确的是 （ ）
A.B板带正电
B.A板带正电
C.其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大
D.其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB增大
5.如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失.先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下降，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则下说法中正确的是（ ）
A.D′一定在D点左侧 B.D′点一定与D点重合
C.D″点一定在D点右侧 D.D″点一定与D点重合
6.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将（ ）
A.可能做直线运动 B.可能做匀减速运动
C.一定做曲线运动 D.可能做匀速圆周运动
7. 如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、匀强磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动.由此可断定 （ ）
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏
【答案】B、D
8．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的 （ ）
A.速度 B.质量
C.电荷量 D.荷质比
二、非选择题(共52分)
9.(16分)在电脑显示器的直空示波管内，控制电子束扫描的偏转场是匀强磁场，磁场区域是宽度为3.0 cm的矩形，右边界距荧光屏20.0 cm，高度足够，某段时间内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=4.55×10-3 T不变.电子初速度不计，经U=4 500 V电压加速后沿中心线射入磁场，偏转后打在屏上产生亮点（若无磁场，亮点在屏中心），已知电子质量m=0. 91×10-30 kg，电荷量e=1.6×10-19 C.
（1）在图中大致画出电子运动的轨迹；
（2）求电子出磁场速度偏角的正弦值.
10.（16分）如图所示，质量为2 g的小球，带有1×10-3 C负电荷，静置于水平绝缘桌面MN上的P点，P距桌面右端点N的距离为0.5 m，小球与水平桌面之间的动摩擦因数为0.1，桌面MN距水平面OO′的高度为1.2 m.过N点的竖直虚线右侧存在互相正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，场强E=20 N/C，磁场方向水平向里，磁感应强度B=2.5 T.现突然在桌面正上方加一场强也为E，方向水平向左的匀强电场，使小球沿MN运动，最终落到水平面OO′上.g取10 m/s2，求：
（1）小球从P点到刚落到水平面OO′所需的时间；
（2）小球从P点到刚落到水平面OO′的运动过程中，机械能和电势能的改变量各是多少？
11．（20分）有一垂直于纸面的匀强磁场分布在直角坐标系的第三、四象限内，有一匀强电场分布在第二、三、四象限内；第一象限内无电场和磁场.一质量为m,电荷量为+q的带电油滴，从y轴上的M点水平向右抛出，经N点进入第四象限后，恰好做匀速圆周运动，油滴经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L，ON=2L.求：
（1）电场强度E的大小和方向；
（2）油滴到达N点时的速度大小和方向；
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.
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