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1、课时作业 31 双基过关练1带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，如图所示，运动中经过b点，OaOb，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，粒子仍以v0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感应强度B之比为()Av0B.C2v0D.解析：设OaObd，因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d，即rd，得到B.如果换成匀强电场，水平方向以v0做匀速直线运动，竖直方向沿y轴负方向做匀加速运动，即d2，得到E，所以2v0，选项C正确答案：C2.(2018杭州联考)(多选)质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀
2、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Bvcos解析：若微粒带正电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和垂直OA斜向右下方的洛伦兹力qvB，知微粒不能做直线运动，据此可知微粒应带负电荷，它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和垂直OA斜向左上方的洛伦兹力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：qvBcosmg，qvBsinqE，得磁场的磁感应强度B，电
3、场的场强EBvsin，故选项C正确、D错误答案：AC3.(2018湖南模拟)速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0AS0C，则下列相关说法正确的是()A甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3：2解析：由左手定则可判定甲束粒子带负电，乙束粒子带正电，A错误粒子在磁场中做圆周运动，满足B2qvm，得，由题意知r甲r乙，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷，B正确由qEB1qv知能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于v，C错误由，知，D错误答
4、案：B4(多选)如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是()A在Ekt图中应有t4t3t3t2t2t1B高频电源的变化周期应该等于tntn1C粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D当B一定时，要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大解析：由T可知，粒子回旋周期不变，则有t4t3t3t2t2t1，选项A正确；交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故高频电源的变化周期应该等于2(t
5、ntn1)，选项B错误；由R可知，粒子的最大动能为Ekm，故粒子最后获得的最大动能与加速次数无关，与D形盒内磁感应强度和D形盒的半径有关，可知选项C错误、D正确答案：AD能力提升练5(2018东城区模拟)如图所示，两块平行极板AB、CD正对放置，极板CD的正中央有一小孔，两极板间距离AD为d，板长AB为2d，两极板间电势差为U，在ABCD构成的矩形区域内存在匀强电场，电场方向水平向右在ABCD矩形区域以外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场极板厚度不计，电场、磁场的交界处为理想边界将一个质量为m、电荷量为q的带电粒子在极板AB的正中央O点，由静止释放不计带电粒子所受重力(1)求带电粒子经过电
6、场加速后，从极板CD正中央小孔射出时的速度大小(2)为了使带电粒子能够再次进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，求磁场的磁感应强度的大小(3)通过分析说明带电粒子第二次离开电场时的位置，并求出带电粒子从O点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间解析：(1)设带电粒子经过电场加速后，从极板CD正中央小孔射出时的速度大小为v由动能定理qUmv2解得v(2)带电粒子第一次从电场中射出后，在磁场中做匀速圆周运动，若能够再次进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，运动方向改变270，由此可知在磁场中的运动轨迹为四分之三圆，圆心位于D点， 半径为d，由A点垂直射入电场带电粒子在磁场中运动时，若洛伦兹力充当向心力由牛顿运动定律Bqvm解得：B (3)带电粒子由A点垂直于电场方向射入电场之后做类平抛运动若能够射出电场，运动时间t1d沿电场方向的位移xata解得xd因此带电粒子恰能从C点射出，轨迹如图所示带电粒子第一次在电场中加速，运动时间为t1带电粒子在磁场中偏转，运动时间为t2，洛伦兹力充当向心力由牛顿第二定律BqvmTdt2Td带电粒子第二次在电场中偏转，运动时间也为t1因此带电粒子从O点运动到C点的总时间t总2t1t2d答案：(1)(2) (3)C点d