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物理 人教版 选择性必修第二册 第一章 专题3 带电粒子在复合场(叠加场)中的运动.docx

2025年 2024年 格式: DOCX   8页   下载:1   时间:2025-07-07   浏览:4   免费试卷
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物理 人教版 选择性必修第二册 第一章 专题3 带电粒子在复合场(叠加场)中的运动 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题(本大题共2小题 ) 1. 质量为 m 、电荷量为 q 的微粒以与水平方向成 θ 角的速度 v 从 O 点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区,该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下,恰好沿直线运动到 A 点,重力加速度为 g . 下列说法中正确的是 (  ) A .该微粒可能带正电荷 B .微粒从 O 到 A 的运动可能是匀变速运动 C .该磁场的磁感应强度大小为 D .该电场的场强为 【答案】 C 【思路导引】带电粒子在叠加场中无约束的情况 ( 1 )首先确定是否需要考虑粒子重力 ①对于微观粒子,如电子、质子、离子等,一般不考虑其重力;对于带电小球、液滴、尘埃等或题目中明确说明要考虑重力的,一般应考虑其重力 . ②不能直接判断是否需要考虑重力的,在进行受力分析与运动分析时,要结合运动状态来确定是否要考虑重力 . ( 2 )分析过程 ①若不考虑重力,分析过程如图所示 . ②若考虑重力,分析过程如图所示 . 本题中,从题目中可知考虑重力,微粒做直线运动,故属于电场力、洛伦兹力和重力三力平衡的情况 . 【详解】微粒沿 OA 做直线运动,则垂直 OA 方向上的合力一定为零,由于 F 洛 = Bqv 与 OA 垂直,故微粒做匀速直线运动, B 错误;由平衡条件知,微粒所受洛伦兹力垂直 OA 斜向左上方,由左手定则知,该微粒带负电, A 错误;微粒受力分析如图所示,根据平衡条件得 qE = mg tan θ , mg = Bqv cos θ ,解得该磁场的磁感应强度大小为 B = ,电场的场强 E = , C 正确, D 错误 . 2. 如图所示,在光滑绝缘的水平面上,虚线左侧无磁场,右侧有磁感应强度 B = 0 . 25 T 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,质量 m C = 0 . 001 kg 、电荷量 q C =- 2 × 10 -3 C 的小球 C 静置于其中;虚线左侧有质量 m A = 0 . 004 kg 、不带电的绝缘小球 A 以速度 v 0 = 20 m / s 进入磁场中与 C 球发生正碰,碰后 C 球对水平面的压力刚好为零 . 碰撞时电荷不发生转移, g 取 10 m / s 2 ,取向右为正方向,则下列说法正确的是 (  ) A .碰后 A 球速度为 25 m / s B . C 对 A 的冲量为 0 . 02 N · s C . A 对 C 做的功为 0 . 2 J D . A 、 C 间的碰撞为弹性碰撞 【答案】 C 【详解】设碰后 C 的速度为 v 2 ,由题意可知 qv 2 B = m C g ,解得 v 2 = 20 m / s , A 、 C 碰撞前后动量守恒,有 m
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