人教版高考物理一轮复习 第9章 磁场 3带电粒子在复合场中的运动 训练2

带电粒子在复合场中的运动

1.(多选)(2019·漳州模拟)在竖直放置固定的光滑绝缘圆环中，套有一个带电量为-q、质量为m的小环，整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中，磁感应强度大小为B，电场强度E=当小环从大环顶端无初速度下滑时，则小环 ( )

，重力加速度为g。

A.运动到最低点的速度最大 B.不能做完整的圆周运动 C.对轨道最大压力为N=

mg

D.受到的最大洛伦兹力f=qB

【解析】选B、D。将重力场和电场合并为一个等效场，只有运动到等效最低点速度才最大，故A错误。由能量守恒定律可知无法到达等效最高点，不能做完整的圆周运动，故B正确。由动能定理可得mg(R+Rsinθ)=m

，其中θ=53°，解得vmax=

，受到的最大洛伦兹力f=qB

，

故D正确;在等效最低点由牛顿第二定律有N-C错误。故选B、D。

-f=，可知N=mg+f，故

2.(多选)(2020·桂林模拟)如图所示为正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，场强大小为E，磁场方向垂直于纸面水平向外，磁感应强度大小为B。一个电量为q、质量为m=正电粒子在场中P点竖直向下以大小为v0的初速度射出。则

( )

(g为重力加速度)的带

A.若v0=，则粒子将向下做匀加速直线运动

B.若v0=且方向竖直向上，射出的瞬间，加速度大小为

g

C.改变粒子射出的速度，且粒子在场中做直线运动，则粒子一定做匀速直线运动 D.改变粒子射出的速度，且粒子在场中做直线运动，则射出的初速度大小为

【解析】选B、C、D。若v0=，则有qv0B=qE，粒子向下射出的一瞬间，电场力和洛伦兹力等大反向，随

着速度增大，洛伦兹力增大，粒子会向左偏转，不可能做直线运动，故A错误。若v0=且方向竖直向上，射出的瞬间，粒子受到的洛伦兹力方向向右，大小F洛=qv0B=qE=mg，则合力为

F==mg ，根据牛顿第二定律知，加速度大小为a==g，故B正确。

改变粒子射出的速度，且粒子在场中做直线运动，洛伦兹力与电场力和重力的合力等大反向，则qvB=

mg，得v=

。如果做直线运动时速度大小变化，则洛伦兹力大小变化，合力方向变化，则粒子

将做曲线运动，因此，粒子在场中做直线运动时，一定做匀速直线运动，故C、D正确。