2016届湖北高考物理二轮复习：《电场和磁场》2

　　5.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，下列说法中正确的是(　　)

　　A.该微粒一定带负电荷

　　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Bvcosθ

　　解析：若微粒带正电q，它受竖直向下的重力mg、向左的电场力qE和右斜向下的洛伦兹力qvB，可知微粒不能做直线运动.据此可知微粒应带负电q，它受竖直向下的重力mg、向右的电场力qE和左斜向上的洛伦兹力qvB，又知微粒恰好沿着直线运动到A，可知微粒应该做匀速直线运动，则选项A正确，B错误;由平衡条件得cosθ=，sinθ=，得磁场的磁感应强度B=，电场的场强E=，故选项C、D错误.

　　答案：A

　　6.如图所示，A、B极板间存在竖直方向的匀强电场和匀强磁场，一带电微粒在A、B间的水平面内做匀速圆周运动.则下列说法正确的是(　　)

　　A.该微粒带正电荷

　　B.仅改变R3阻值，微粒将继续做匀速圆周运动

　　C.仅改变A、B极板之间距离，微粒将继续做匀速圆周运动

　　D.仅改变A、B极板正对面积，微粒将做螺旋线运动

　　解析：带电微粒在A、B间的水平面内做匀速圆周运动，则有mg=Eq，电场力向上，微粒带负电，选项A错误;仅改变R3阻值，电场力不变，微粒将继续做匀速圆周运动，选项B正确;仅改变A、B极板之间的距离，由E=可知，电场强度变化，则该微粒受到的电场力改变，重力与电场力不再平衡，微粒将在重力、电场力和洛伦兹力作用下做螺旋线运动，选项C错误;仅改变A、B极板之间的正对面积，电场强度不变，微粒受力情况不变，将继续做匀速圆周运动，选项D错误.

　　答案：B

　　7.(多选)如图所示，已知甲空间中没有电场、磁场;乙空间中有竖直向上的匀强电场;丙空间中有竖直向下的匀强电场;丁空间中有垂直纸面向里的匀强磁场.四个图中的斜面相同且绝缘，相同的带负电小球从斜面上的同一点O以相同初速度v0同时沿水平方向抛出，分别落在甲、乙、丙、丁图中斜面上A、B、C、D点(图中未画出).小球受到的电场力、洛伦兹力都始终小于重力，不计空气阻力.则(　　)

　　甲乙

　　丙丁

　　A.O、C之间距离大于O、B之间距离

　　B.小球从抛出到落在斜面上用时相等

　　C.小球落到B点与C点速度大小相等

　　D.从O到A与从O到D，合力对小球做功相同

　　解析：根据平抛运动的特点可知，tan θ==，因乙图小球下落的加速度大于丙图小球下落的加速度，所以乙图小球运动的时间t乙小于丙图小球运动的时间t丙.因小球在水平方向做匀速直线运动，水平方向的位移x=v0t，所以x丙>x乙，O、C之间距离l丙=>l乙=，选项A正确，B错误;因平抛运动中速度与水平方向的夹角为α，则tan α=2tan θ，且小球初速度v0也相同，结合数学知识可知小球落到O点与C点速度大小相等，选项C正确;从O到A与从O到D，都只有重力做功，但从O到D小球运动的时间长，竖直位移比较大，重力做功多，选项D错误.

　　答案：AC

　　8.(多选)在离子注入工艺中，初速度可忽略的铊离子Tl+和Tl3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示.已知离子Tl+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时，离子Tl+和Tl3+(　　)

　　A.在电场中的加速度之比为11

　　B.在磁场中运动的半径之比为1

　　C.在磁场中转过的角度之比为11

　　D.离开电场区域时的动能之比为13

　　解析：在电场中离子被加速，加速度为，加速度之比为13，选项A错误;由电场力做功可知，离开电场区域时的动能之比为13，选项D正确;离开电场区域时离子的速度之比为1，离子在磁场中运动的半径为，可知在磁场中运动的半径之比为1，选项B正确;由于半径不同，离子在磁场中转过的角度不同，选项C错误;因此答案选BD.

　　答案：BD

　　二、非选择题

　　9.如图所示，xOy平面为一光滑水平面，在此区域内有平行于xOy平面的匀强电场，场强大小E=100 V/m;同时有垂直于xOy平面的匀强磁场.一质量m=2×10-6 kg、电荷量q=2×10-7 C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，到达P(4,3)点时，动能变为初动能的0.5，速度方向垂直OP向上.此时撤去磁场，经过一段时间该粒子经过y轴上的M(0，6.25)点，动能变为初动能的0.625，求：

　　(1)OP连线上与M点等电势的点的坐标;

　　(2)粒子由P点运动到M点所需的时间.

　　解析：(1)设粒子在P点时的动能为Ek，则初动能为2Ek，在M点动能为

　　UOP=　UOM=

　　设OP连线上与M点电势相等的点为D，由几何关系得OP的长度为5 m，沿OP方向电势下降.则：

　　===

　　得OD=3.75 m，设OP与x轴的夹角为α，则sinα=

　　D点的坐标为xD=ODcosα=3 m，yD=ODsinα=2.25 m

　　即：D(3,2.25)

　　(2)由于OD=3.75 m，而OMcosMOP=3.75 m，所以MD垂直于OP，由于MD为等势线，因此OP为电场线，方向从O到P

　　带电粒子从P到M过程中做类平抛运动，设运动时间为t

　　则DP=t2，又DP=OP-OD=1.25 m

　　解得：t=0.5 s.

　　答案：(1)(3,2.25)　(2)0.5 s