专题三 第2课时 电场和磁场中的曲线运动

第2课时电场和磁场中的曲线运动(限时：60分钟)一、单项选择题1在光滑绝缘的水平桌面上，存在水平向右的电场，电场线如图1中实线所示一带电的小球以一定的初速度从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示v表示粒子在C点的速度，则下列判断中正确的是()图1A恒力F的方向可能水平向左B恒力F的方向可能与v的方向相反C在A、B两点小球的速率不可能相等D小球在A点的电势能比在B点的电势能大2一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图2所示粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r22r1，q1、q2分別是它们的带电量，则()图2Aq1带负电、q2带正电，荷质比之比为21Bq1带负电、q2带正电，荷质比之比为12Cq1带正电、q2带负电，荷质比之比为21Dq1带正电、q2带负电，荷质比之比为113图3中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面(K、M间无电荷)一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动已知电势KLqE，要使小球能通过Q点，那么速度v0的最小值为 三、非选择题8(18分)如图8所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电，两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O处，C带正电、D带负电两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)求：图8(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？(2)为了使微粒能在CD板间运动且不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？(3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P?9(19分)如图9所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘水平桌面右侧有一竖直放置、半径R0.3 m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E.现用质量m10.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点用同种材料、质量为m20.2 kg、带q的绝缘物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P.(取g10 m/s2)图9(1)物块m2经过桌面右侧边缘B点时的速度大小；(2)物块m2在半圆轨道运动时对轨道的最大压力；(3)释放后物块m2运动过程中克服摩擦力做的功10(18分)如图10所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出)；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E.一粒子源固定在x轴上的A(L,0)点，沿y轴正方向释放电子，电子经电场偏转后能通过y轴上的C(0,2L)点，再经过磁场偏转后恰好垂直击中ON，ON与x轴正方向成30角已知电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用，求：图10 (1)电子的释放速度v的大小；(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角；(3)粗略画出电子在电场和磁场中的轨迹；(4)圆形磁场的最小半径Rmin.答案1D2C 3B4C5CD6CD7CD8(1) (2)E(3) 9(1)3 m/s(2)(62) N与竖直方向成45斜向下(3)0.9 J10(1)(2)30 (3)如图(3分)(4)