2020-2021学年江苏省南京师大附中高一（上）训练物理试卷（第3讲 带电粒子在复合场、交变电磁场中的运动（1））

一、例题讲解

• 1．如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O₁（a,0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场．在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一质量为m、电荷量为+q（q＞0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O₁点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力．
  （1）求磁感应强度B的大小；
  （2）粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；
  （3）若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角θ=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t.
  组卷：96引用：13难度：0.5

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• 2．如图甲所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B₁=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B₂=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随高度h变化的关系如图乙所示。g取10m/s²，不计空气阻力，求：
  
  （1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
  （2）绝缘管的长度L；
  （3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx。
  组卷：81引用：4难度：0.6

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二、当堂训练

• 3．一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O．筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷．质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中．粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：
  （1）M、N间电场强度E的大小；
  （2）圆筒的半径R；
  （3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移

  2

  3

  d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n.
  组卷：1431引用：36难度：0.5

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三、课后同步练习

• 10．如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中错误的是（　　）

  A．液滴一定做匀速直线运动

  B．液滴一定带正电

  C．电场线方向一定斜向上

  D．液滴有可能做匀变速直线运动
  组卷：153引用：20难度：0.9

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• 11．空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点．不计重力，则（　　）

  A．该离子带负电

  B．A、B两点位于同一高度

  C．C点时离子速度最大

  D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
  组卷：359引用：20难度：0.5

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