高考物理专题综合复习22

1、专题五 带电粒子在磁场、复合场中的运动第2讲 带电粒子在复合场中的运动【核心要点突破】知识链接一、 两种模型1、组合场：即电场与磁场有明显的界线,带电粒子分别在两个区域内做两种不同的运动,即分段运动,该类问题运动过程较为复杂,但对于每一段运动又较为清晰易辨,往往这类问题的关键在于分段运动的连接点时的速度,具有承上启下的作用2、复合场：即在同一区域内同时有电场和磁场，些类问题看似简单，受力不复杂，但仔细分析其运动往往比较难以把握。二、 三种场力比较电场磁场重力场力的大小 F=qE与电荷的运动状态无关，在匀强电场中,电场力为恒力。与电荷的运动状态有关，电荷静止或vB时，不受f洛， vB时洛仑兹力最

2、大f洛= q B vG=mg与电荷的运动状态无关力的方向正电荷受力方向与E方向相同，(负电荷受力方向与E相反)。f洛方向(B和v)所决定的平面，(可用左手定则判定)总是竖直向下力做功特点做功多少与路径无关，只取决于始末两点的电势差，W=q UAB=Ef洛对电荷永不做功，只改变电荷的速度方向，不改变速度的大小做功多少与路径无关，只取决于始末位置的高度差，W=mgh=Ep深化整合一、带电粒子在复合场中的运动的分类1、 带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动:必然是电场力和重力平衡，而洛伦兹力充当向心力.2、 带电微粒在三个场共同作用下做直线运动:重力和电场力是恒力，它们的合力也是恒力。当带电微粒

3、的速度平行于磁场时，不受洛伦兹力，因此可能做匀速运动也可能做匀变速运动； 当带电微粒的速度垂直于磁场时，一定做匀速运动。3、 较复杂的曲线运动当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时，粒子将做变加速运动，这类问题一般只能用能量关系处理4、 分阶段运动带电粒子可能一次通过几个情况不同的复合区域，其运动情况随区域发生变化.该类问题运动过程较为复杂,但对于每一段运动又较为清晰易辨,往往这类问题的关键在于分段运动的连接点时的速度,具有承上启下的作用【典例训练1】（2009·辽宁、宁夏高考）医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度. 电磁血流计由一对电极a和b以及

4、一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图5-2-6所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 V，磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )A.1.3 m/s，a正、b负 B.2.7 m/s，a正、b负C.1.3 m/s，a负、b正 D.2.7 m/s，a负、

5、b正【解析】选A.从右向左看画出示意图如图,由左手定则得正离子向a极运动,负离子向b极运动,在a、b之间形成电场方向由a向b的电场,在达到平衡时,qvB=qE,而E=,即v=m/s=1.3 m/s.由以上可得只有选项A正确.【典例训练2】（2009·北京高考）如图5-2-7所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O点（图中未标出）穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（ ）A.

6、穿出位置一定在O点下方B.穿出位置一定在O点上方C.运动时，在电场中的电势能一定减小D.在电场中运动时，动能一定减小【解析】选C.a粒子要在电场、磁场的复合区内做直线运动,则一定是匀速直线运动,故qE=qvB,即满足E=Bv.无论粒子带正电还是负电,都可以沿直线穿出复合场.若只保留电场，由于b粒子不知电性,故无法判断从O点的上方或下方穿出,故A、B错.粒子b在穿越电场区时,必受电场力作用而做类平抛运动,电场力做正功,电势能减小,动能增大,故C对D错.【高考真题探究】1.（2009·浙江理综·T25）如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行

7、的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。发射时，这束带电微粒分布在0<y<2R的区间内。已知重力加速度大小为g。（1）从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求点场强度和磁感应强度的大小和方向。（2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。（3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。【解 析】本题考查带电粒子在复合场中的运动。带电粒子平行于x轴从C点进入磁

8、场，说明带电微粒所受重力和电场力平衡。设电场强度大小为E，由 可得 方向沿y轴正方向。带电微粒进入磁场后，将做圆周运动。 且 r=R如图（a）所示，设磁感应强度大小为B。由 得 方向垂直于纸面向外（2）这束带电微粒都通过坐标原点。方法一：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，其圆心位于其正下方的Q点，如图b所示，这束带电微粒进入磁场后的圆心轨迹是如图b的虚线半圆，此圆的圆心是坐标原点为。方法二：从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动。如图b示，高P点与O点的连线与y轴的夹角为，其圆心Q的坐标为（-Rsin，Rcos）,圆周运动轨迹方程为得

9、x=0 x=-Rsin y=0 或 y=R(1+cos)（3）这束带电微粒与x轴相交的区域是x>0带电微粒在磁场中经过一段半径为r的圆弧运动后，将在y同的右方(x>0)的区域离开磁场并做匀速直线运动，如图c所示。靠近M点发射出来的带电微粒在突出磁场后会射向x同正方向的无穷远处国靠近N点发射出来的带电微粒会在靠近原点之处穿出磁场。所以，这束带电微粒与x同相交的区域范围是x>0.【答案】（1）；方向垂直于纸面向外（2）见解析（3）与x同相交的区域范围是x>0.2.（2010·安徽理综·T23）(16分)如图1所示，宽度为的竖直狭长区域内（边界为），存在垂

10、直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为，表示电场方向竖直向上。时，一带正电、质量为的微粒从左边界上的点以水平速度射入该区域，沿直线运动到点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的点。为线段的中点，重力加速度为g。上述、为已知量。(1)求微粒所带电荷量和磁感应强度的大小；(2)求电场变化的周期；(3)改变宽度，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求的最小值。【命题立意】本题以带电粒子在复合场中的运动为情景，结合周期性变化的电场的图像，突出了高考对读图能力、理解能力、推理能力、分析综合能力的要求，主要考查电场力公式、洛伦兹力公式、受力分

11、析、匀速直线运动和匀速圆周运动规律、电场变化的周期和运动时间的关系等知识点。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：磁感应强度、运动周期两种运动特点受力特点【规范解答】（1）微粒做直线运动，则 微粒做圆周运动，则 联立式解得 （2）设微粒从N1运动到Q的时间为t1，做圆周运动的周期为t2，则 联立式解得 电场变化的周期 （3）若微粒能完成题述的运动过程，要求 联立得设N1Q段直线运动的最短时间为t1min，由得因t2不变，T由最小值评分标准：（1）问共6分，各2分，各1分；（2）问共8分，各2分，各1分；（3）问共6分，各2分，结果2分。答案：（1）；（2）；（3）3.（2010·福

12、建理综·T20）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上。已知同位素离子的电荷量为q (q0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强磁场，照相底片D与狭缝、连线平行且距离为L，忽略重力的影响。（1）求从狭缝射出的离子速度v0的大小；（2）若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x 与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L 表示)。

13、【命题立意】本题以速度选择器和匀强电场为背景，考查学生分析带电粒子在正交电磁场中和在匀强电场中的类平抛运动问题【思路点拨】速度选择器的受力分析和电场中的偏转【规范解答】（1）能从速度选择器中飞出，则有 解得 离子进入电场后作类平抛运动 则 联立解得【答案】4.（2010·山东理综·T 25）（18分）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动

14、。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功。粒子第n次经过电场时电场强度的大小。粒子第n次经过电场子所用的时间。假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标明坐标刻度值）。【命题立意】本题以带电粒子在复合场中的运动为情景，结合变化的电场的周期性，突出了高考对运用数学工具处理物理问题能力、推理能力、分析综合能力的要求，主要考查洛伦兹力公式、牛顿第二定律、动能定理、匀加速直线运动规律、匀速圆周运动规律、电

15、场变化的周期和运动时间的关系等知识点。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：匀速圆周运动特点速度关系半径关系加速电场特点n次加速的特点【规范解答】（1）设磁场的磁感应强度的大小为B，粒子第n次进入磁场时的半径为Rn，速度为vn，由牛顿第二定律得： 由得： 因为R2=2R1，所以 对于粒子第一次在电场中的运动，由动能定理得 联立式解得 （2）粒子第n次进入电场时速度为vn，出电场时速度为xn+1，有， 由动能定理得 联立式得 （3）设粒子第n次在电场中运动的加速度为an，由牛顿第二定律得 由运动学公式得 联立式得（4）如图所示评分标准：（1）问6分，共3分，共3分（2）问5分，共4分，1分（3

16、）问4分，共3分，1分（4）问3分【答案】见解析5.（2010·天津理综·T12）（20分）质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，OO为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离OO的距离。以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。（1）设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿OO的方向从O点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距

17、离y0;(2)假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。上述装置中，保留原电场，再在板间加沿-y方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流，仍从O点沿OO方向射入，屏上出现两条亮线。在两线上取y坐标相同的两个光点，对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm，其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的，另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相同，但入射速度都很大，且在板间运动时OO方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。【命题立意】本题以质谱仪工作原理为载体,体现了高考命题的灵活性和新颖性，注重了理论与生活及科技的联系，主要考查带电粒子在

18、电场和磁场中的偏转规律，因为运动是在立体空间，故该题的难度比较大。【思路点拨】解答本题时注意将运动分解成水平和竖直两个方向分别计算加速度及位移，离子的入射速度都很大，正确理解离子在磁场中运动时间甚短，在板间运动时OO方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度，得到所经过的圆弧与圆周相比甚小，洛伦兹力变化甚微，故可作恒力处理是该题的突破点。【规范解答】（1）离子在电场中受到的电场力 1分离子获得的加速度 1分离子在板间运动的时间 1分到达极板右边缘时，离子在方向的分速度 1分离子从板右端到达屏上所需时间 1分离子射到屏上时偏离点的距离 1分由上述各式，得 1分（2）设离子电荷量为，质量为，入射

19、时速度为，磁场的磁感应强度为，磁场对离子的洛伦兹力 2分已知离子的入射速度都很大，因而离子在磁场中运动时间甚短，所经过的圆弧与圆周相比甚小，且在板间运动时，方向的分速度总是远大于在方向和方向的分速度，洛伦兹力变化甚微，故可作恒力处理，洛伦兹力产生的加速度 2分是离子在方向的加速度，离子在方向的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动，到达极板右端时，离子在方向的分速度 2分离子飞出极板到达屏时，在方向上偏离点的距离 2分当离子的初速度为任意值时，离子到达屏上时的位置在方向上偏离点的距离为，考虑到式，得 2分由、两式得 2分其中上式表明，是与离子进入板间初速度无关的定值，对两种离子均相同，由题设条件

20、知，坐标3.24mm的光点对应的是碳12离子，其质量为，坐标3.00mm的光点对应的是未知离子，设其质量为，由式代入数据可得 2分故该未知离子的质量数为14。【答案】（1）；（2）【专题模拟演练】选择题1、（2010·吉林一中冲刺）如图所示，AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为q的点电荷，先从A点运动到B点，电势能减少了E；又从B点运动到C点，电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法，正确的是 A若为位于D点的电荷量为Q的负点电荷产生的电场，则AB两点电势差为B若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电

21、场，则B点场强大小为C若为匀强电场，则场强方向垂直于AC并由B指向D，场强大小为D若为匀强电场，则场强方向垂直于AC并由D指向B，场强大小为2.如图2所示,带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中,磁感应强度B垂直纸面向里,不计重力的带电粒子沿OO方向从左侧垂直于电磁场入射,从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小.要使粒子射出a、b板间区域时的动能比入射时大,可以（ ）A.适当增大金属板间的电压B.适当增大金属板间的距离C.适当减小金属板间的磁感应强度D.使带电粒子的电性相反3. 如图3所示是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点处速度为零)后,进入磁感应强度为B的

22、匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则（ ）A.a的质量一定大于b的质量B.a的电荷量一定大于b的电荷量C.在磁场中a运动的时间大于b运动的时间D.a的比荷()大于b的比荷()4.如图4所示为电磁流量计原理示意图,在非磁性材料做成的圆形管道上加一个磁感应强度为B的匀强磁场,已知管中有导电液体流过时,管壁上a、b两点间的电势分别为 A、B，且AB，管道直径为D，电流方向向左，则（ ）5. 如图5所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环向右

23、的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的（ ）6.回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图6所示,关于回旋加速器的下列说法正确的是（ ）A.狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大B.磁场对带电粒子的洛伦兹力对粒子不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关C.带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍D.用同一回旋加速器分

24、别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率7.如图7所示两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,以下说法正确的是（ ）A.两小球到达轨道最低点的速度vM>vNB.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM>FNC.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端二、计算题8、（2010·东北师大模拟）如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀

25、强磁场，磁感应强度大小为B2=0.1T，方向垂直纸面向外。M、N为竖直平行放置的相距很近的两金属板， S1、S2为M、N板上的两个小孔，且S1、S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M、N与一圆形金属线圈相连，线圈的匝数n=1000匝，面积S=0.2m2，线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt（T），其中B0、k为常数。另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M、N之间后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及

26、离子之间的作用力均可忽略不计。问：（1）k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上?（2）若k=0.45T/s，求正离子到达荧光屏的位置。9. (16分)如图8所示,在距地面高为H=15 m处,有一不带电的小球A1以v0=10 m/s的初速度水平向右抛出,与此同时,在A1的正下方有一带正电滑块A2也在一个水平恒力F的作用下、以相同的初速度v0在绝缘水平地面上向右运动,A1、A2所在空间加有沿水平方向且垂直于纸面向里的足够大的匀强磁场,磁感应强度B=2T.已知A2所带电荷量q=5×10-3 C,质量m=0.1 kg,F=0.27 N,A1、A2均可看做质点,A1着地时恰与A2相撞.若运动中A

27、2的电荷量保持不变,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)A1从抛出到与A2相撞经历的时间;(2)A1与A2相撞前瞬间A1的速率;(3)A2与地面之间的动摩擦因数.10.(17分)如图9所示,在x>0的空间中,存在沿x轴方向的匀强电场,电场强度E=10 N/C;在x<0的空间中,存在垂直xOy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.一带负电的粒子(比荷q/m=160 C/kg),在x=0.06 m处的d点以v0=8 m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力.求：(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时的速度大小和方向;(2)带电粒子进入磁场后经多

28、长时间返回电场;(3)带电粒子运动的周期.答案及解析 选择题1.D2. 【解析】选A、C.带电粒子进入复合场后,受到电场力和洛伦兹力qvB.粒子动能减小说明电场力做负功, <qvB;欲使粒子动能增大,电场力必须对粒子做正功,即>qvB.所以答案A、C正确.3. 4. 5. 【解析】选A、D.圆环在初始状态，若qv0B=mg，则圆环所受摩擦力Ff=0，以后将做匀速直线运动，A图是可能的；若在初始状态，qv0B>mg，圆环受摩擦力，圆环的速度减小，Ff随之减小，故圆环做a减小的减速运动，直到匀速运动，D图是可能的；若在初始状态，qv0B<mg，圆环做a变大的减速运动，直到静

29、止，故B、C均不可能，所以选A、D.6. 【解析】选D.带电粒子从D形盒射出时,其运动半径为D形盒的半径R,即R=.粒子的动能为Ek=mv2=,由上式知,粒子最后的动能与加速电压无关而与磁场有关,可见,A、B均错.粒子做一次圆周运动被加速两次,则要求交变电场的周期应与圆周运动的周期相等,C错.粒子做圆周运动的周期为T=,对不同的带电粒子,比荷一般不同,因此所需交变电场的周期也不同,就需调节交变电场的频率,故D对.7. 二、计算题8. 解：(1) 正离子被AK之间的电场加速以速度v1进入磁场后做1/4圆离开磁场垂直打在荧光屏上，则半径cm （1分），由（2分）（1分）由以上两式可得=30V（1分

30、）根据法拉第电磁感应定律，得（2分）T/s（2分） (2)V（2分）（1分）（1分）， 解得：r2=30cm（1分）正离子进入磁场后的径迹如图所示，由几何知识可得，即（2分）所以，正离子到达荧光屏的位置B距中点O/的距离为cm（2分）9. 【解析】(1)A1在竖直方向做自由落体运动有H=gt2 (3分)代入数据解得t=s. (2分)(2)设A1的质量为m0,着地速率为v,根据机械能守恒定律有m0v2=m0v02+m0gH (3分)代入数据解得v=20 m/s. (2分)(3)A1着地时恰与A2相撞,说明A2在水平地面一定以速度v0向右做匀速运动,因A2受到如图所示的五个力作用,故由平衡条件有:

31、FN=F (2分)FN+qv0B=mg (2分)由式代入数据得FN=0.9 N (1分)代入式解得=0.3. (1分)答案:(1)3 s (2)20 m/s (3)0.310. 【解析】(1)粒子在第一象限做类平抛运动(如图),加速度【备课资源】1.在如图1所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向、磁感应强度为B的匀强磁场.一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动.据此可以判断出（ ）A.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减小;沿z轴正方向电势升高B.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增大;沿z轴正方向电势降低C.质子所受电场力大小等于evB,运

32、动中电势能不变;沿z轴正方向电势升高D.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿z轴正方向电势降低【解析】选C.磁场沿着x轴负方向,质子受到的洛伦兹力沿着z轴正方向,所以质子所受的电场力必然与洛伦兹力等大反向,电场必然沿着z轴负方向,否则质子不可能做匀速直线运动.这样质子的运动过程受电场力为evB,电势能不变.因电场沿z轴负方向,故沿z轴正方向电势升高.综上所述C正确.2.如图所示，在两平行带电金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场,质子、氘核、氚核沿平行于金属板方向，从两极板正中间以相同动能射入两极板间，最后都能从极板间射出，其中氘核沿直线运动未发生偏转，则下列说法正确的是（不计三种粒子

33、的重力）（ ）A.质子和氚核也不会偏转B.质子偏向上极板C.氚核偏向上极板D.射出时动能最大的是氚核【解析】选B、D.速度选择器选择一定速度的粒子沿直线通过.质子、氘核、氚核的动能相同，则质子质量最小，其速度大于氘核速度，氚核速度则小于氘核速度，根据F=qvB和左手定则，质子将偏向上极板，氚核偏向下极板，故A、C错误，B正确.由于电场力对质子做负功，对氘核不做功，对氚核做正功，射出时动能最大的是氚核，故D正确.3.在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水

34、平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为（ ）A、0 B、C、 D、。解析：选C.假如小球带正电，由左手定则可以判定小球受到的洛仑兹力向上，若洛仑兹力大小等于重力，则小球做匀速直线运动，不受摩擦力，A对，若洛仑兹力大于重力，则小球还受杆的弹力和摩擦力，做减速运动，直到洛仑兹力等于重力，克服摩擦力做功为C、D错，如小球带负电，洛仑兹力向下，小球减速运动直到速度为0，克服摩擦力做功为对。4.如图，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于oxy平面向里，大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场， 在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知（ ）A能确定粒子通过y轴时的位置B能确定粒子速度的大小C能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D以上三个判断都不对解析：选ABC.粒子垂直x轴进入磁场，垂直y轴射出磁场，偏转角为90°，在磁场中的运动轨迹为个圆，所以从y轴射出的位置是y= x0,由半径公式可以求出粒子速度大小，运动时间