带电粒子在复合场中的运动(限时：40分钟)A级跨越本科线1．(多选)洛伦兹力演示仪是由励磁线圈(也叫亥姆霍兹线圈)、洛伦兹力管和电源控制部分组成的．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹．其结构如图8319所示．给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说法正确的()图8319A．励磁线圈中的电流方向是逆时针方向B．若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径增大C．若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的半径增大D．若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初速为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的比荷BD根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断出励磁线圈中电流方向为顺时针，A错；由eU＝mv2，evB＝m，得：R＝B，则只增大加速电压可使R增大，B对、C错；由R＝B可得＝＝，D对．2．如图8320所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是()【导学号：96622351】图8320A．离子从磁场中获得能量B．带电粒子的运动周期是变化的C．离子由加速器的中心附近进入加速器D．增大金属盒的半径，粒子射出时的动能不变C离子在回旋加速器中从电场中获得能量，带电粒子的运动周期是不变的，选项A、B错误；离子由加速器的中心附近进入加速器，增大金属盒的半径，粒子射出时的动能增大，选项C正确、D错误．3．如图8321所示，界面MN与水平地面之间有足够大且正交的匀强磁场B和匀强电场E，磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直．在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落，经电场和磁场到达水平地面．若不计空气阻力，小球在通过电场和磁场的过程中，下列说法中正确的是()图8321A．小球做匀变速曲线运动B．小球的电势能保持不变C．洛伦兹力对小球做正功D．小球的动能增量等于其电势能和重力势能减少量的总和D带电小球在刚进入复合场时受力如图所示，则带电小球进入复合场后做曲线运动，因为速度会发生变化，洛伦兹力就会跟着变化，所以不可能是匀变速曲线运动，选项A错误；根据电势能公式Ep＝qφ，知只有带电小球竖直向下做直线运动时，电势能保持不变，选项B错误；根据洛伦兹力的方向确定方法知，洛伦兹力方向始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，选项C错误；从能量守恒角度知道选项D正确．4.如图8322是利用霍尔效应制成的污水流量计的原理图，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，有垂直上下底面的匀强磁场B，前后内侧面分别固定有金属板电极．流量为Q的污水充满管道从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压．下列说法中正确的是()【导学号：96622352】图8322A．后表面比前表面的电势低B．污水流量越大，电压表的示数越小C．污水中离子浓度升高，电压表的示数不变D．增大所加磁场的磁感应强度，电压表的示数减小C根据左手定则可知，正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，故后表面的电势一定高于前表面的电势，选项A错误；最终离子所受的电场力和洛伦兹力平衡，有qvB＝q，则电势差U＝vBb，又因为流量Q＝vS＝vbc＝，所以U＝，故流量Q越大，电压越大，选项B错误；因为U＝，所以电压与污水中离子的浓度无关，选项C正确；由U＝可知，增大所加磁场的磁感应强度B，电压表的示数U将增大，选项D错误．5．(多选)如图8323所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面OC上的D点停下来．已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过O处时的机械能损失．现在AOC所在空间加上竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来．后又撤去电场，在AOC所在空间加上水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来．则以下说法中正确的是()图8323A．D′...
