对。由于摩擦阻力作用,滑环不可能做加速运动,故C错,应选C。 3、【解析】:选C、D。正交电磁场区域Ⅰ实际上是一个速度选择器,这束正离子在区域Ⅰ中均不偏转,说明它们具有相同速度,故C正确。在区域Ⅱ中半径相同,R=
mv,所以它们应具有相同比荷。C、D正确。 qB4、【解析】:选D。液滴做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力和电
mv2qEBgR，qE?mg，解得m?，v?，场力等大、反向,根据qvB?故选项DRgE正确。
【变式备选】:（多选）如图所示,某空间存在正交匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电粒子由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确是( ) A、粒子一定带负电 B、粒子动能一定减少 C、粒子电势能一定增加 D、粒子机械能一定增加
【解析】:选A、D。对该种粒子进行受力分析得:受到竖直向下重力、水平方向电场力、垂直于速度方向洛伦兹力,其中重力和电场力是恒力。粒子沿直线运动,则可以判断出其受到洛伦兹力也是恒定,即该粒子是做匀速直线运动,B错误；如果该粒子带正电,则受到向右电场力和向左下方洛伦兹力,所以不会沿直线运动,故该种粒子一定带负电,A正确；该种粒子带负电,向左上方运动,电场力做正功,电势能一定是减少,C错
误；因为重力势能增加,动能不变,所以该粒子机械能增加,D正确。 5、【解析】:选B、C。电势差UCD恒定时,qvB=q·
UCD,故UCD＝vBd,即dUCD与载流子运动速度v、磁感应强度B和C、D间距离d有关,A错,C对。根据左手定则,自由电子向C侧面偏转,使C侧面带负电,即C侧面电势低,UCD<0,B对。霍尔元件工作时应使磁感应强度垂直其工作面,故用霍尔元件测赤道上方磁感应强度时,应将元件工作面保持竖直,且垂直南北方向,D错。
6、【解析】:选D。质子在电场中,d=v0t,d=
vy2t,m(v02?vy2)2
122mEkmv024EkeE,B?，=5Ek,vy=at,a=,解得E=,A、B错误。再根据ev0B=dedmed故C错误、D正确。
7、【解析】:选D。质子在环形加速器中运动时,质子速度越来越大,但半径保持不变。根据R=
mv可知,当速度逐渐增大时,B也逐渐增大才能保Bq持R不变,故A、B都不对；质子在对撞轨道中运动时,半径和速率均不变,故轨道所处位置磁场始终保持不变,C不对,D正确。
8、【解析】:作粒子经电场和磁场中轨迹图,如图所示。设粒子在M、N两板间经电场加速后获得速度为v,由动能定理得:qU=mv2 ①(3分)
12
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:
v2qvB=m ②(3分)
r由几何关系得:r2=(r-L)2+d2 ③(3分) 联立①②③式得:磁感应强度B=答案:2LL2?d22mU q2LL2?d22mU (3分) q9、【解析】:(1)由于小球受电场力和重力且做匀速直线运动,故qE=mg 所以:E=
mg (4分) q(2)再加上匀强磁场后,由于重力与电场力平衡,故小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动, R=
mv0 (2分) qB由几何关系得:
R2-x2=(R-h)2 (3分) 其中x=v0t=v02h (2分) g由以上几式解得:
B=
2mgv0 (3分) 。2q?2v0?gh?答案:(1)
mg2mgv0 (2) 2qq?2v0?gh?10、【解析】:（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动,设粒子过A点时速度为v,由类平抛规律知v?v0（2分） cos60?
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
v2Bqv?m（2分）
R所以R?2mv0（2分） qB（2）设粒子在Ⅰ区域电场中运动时间为t1,加速度为a。 则有qE=ma（1分） v0tan60°=at1（1分） 即t1?3mv0（1分） qEO、M两点间距离为
123mv02L?at1?（2分） 22qE（3）设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2
则由几何关系知t2?T1?m（2分） ?63qB设粒子在Ⅲ区域电场中运动时间为t3,加速度为a′。
EqE（1分） a??2?m2mq则t3?22v8mv0v（2分） ?20?a?a?qE粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为
t?t1?t2?t3?3mv0?m8mv0(8?3)mv0?m（2分） ????qE3qBqEqE3qB2mv0答案:(1)
qB
3mv02(2)
2qE(3)(8?3)mv0?m ?qE3qB【总结提升】:带电粒子在组合场中运动问题解题技巧
带电粒子在组合场中运动,实际上仍是一个力学问题,分析基本思路是: (1)弄清复合场组成。
(2)正确分析带电粒子受力情况及运动特征。
(3)画出粒子运动轨迹,灵活选择对应运动规律列式求解。例如,带电粒子在电场中加速,一般选择动能定理;类平抛运动一般要进行运动分解;圆周运动一般分析向心力等。
(4)对于临界问题,注意挖掘隐含条件,关注特殊词语如“恰好”“刚好”“至少”,寻找解题突破口。