全程复习广西专用广西专用高考物理一轮复习113带电粒子在复合场中运动新人教版.pptx

第3讲带电粒子在复合场中的运动考点考点1 1带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动1.1.复合场与组合场复合场与组合场（1 1）复合场：电场、）复合场：电场、_、重力场共存，或其中某两场共存、重力场共存，或其中某两场共存.（2 2）组合场）组合场:电场与磁场各位于一定的区域内电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠，或在并不重叠，或在同一区域同一区域,电场、磁场分时间段或分区域交替出现电场、磁场分时间段或分区域交替出现.磁场磁场2.2.运动情况分类运动情况分类（1 1）静止或匀速直线运动）静止或匀速直线运动.当带电粒子在复合场中所受当带电粒子在复合场中所受_时时,将处于静止状态或将处于静止状态或匀速直线运动状态匀速直线运动状态.（2 2）匀速圆周运动）匀速圆周运动.当带电粒子所受的重力与电场力大小当带电粒子所受的重力与电场力大小_,_,方向方向_时时,带电带电粒子在洛伦兹力的作用下粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动周运动.合外力为零合外力为零相等相等相反相反（3 3）较复杂的曲线运动）较复杂的曲线运动.当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不且与初速度方向不在在_时时,粒子做非匀变速曲线运动粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动这时粒子的运动轨迹既不是圆弧轨迹既不是圆弧,也不是抛物线也不是抛物线.（4 4）分阶段运动）分阶段运动.带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动情况其运动情况随区域发生随区域发生_,_,其运动过程由几种不同的运动阶段组成其运动过程由几种不同的运动阶段组成.同一条直线上同一条直线上变化变化1.1.是否考虑粒子重力是否考虑粒子重力（1 1）对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般）对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力际物体，如带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力.（2 2）在题目中有明确说明是否要考虑重力的，按题目要求处理）在题目中有明确说明是否要考虑重力的，按题目要求处理.（3 3）不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动）不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动分析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力分析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力.2.2.分析方法分析方法（1 1）弄清复合场的组成）弄清复合场的组成.如磁场、电场的复合如磁场、电场的复合,磁场、重力场的磁场、重力场的复合复合,磁场、电场、重力场三者的复合等磁场、电场、重力场三者的复合等.（2 2）正确受力分析）正确受力分析,除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析力和磁场力的分析.（3 3）确定带电粒子的运动状态）确定带电粒子的运动状态,注意运动情况和受力情况的结注意运动情况和受力情况的结合合.（4 4）对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时）对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时,要分要分阶段进行处理阶段进行处理.（5 5）画出粒子运动轨迹）画出粒子运动轨迹,灵活选择不同的运动规律灵活选择不同的运动规律.当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时,根据受力平衡列方根据受力平衡列方程求解程求解.当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,应用牛顿定律结合应用牛顿定律结合圆周运动规律求解圆周运动规律求解.当带电粒子做复杂曲线运动时当带电粒子做复杂曲线运动时,一般用动能定理或能量守恒定一般用动能定理或能量守恒定律求解律求解.（6 6）对于临界问题）对于临界问题,注意挖掘隐含条件注意挖掘隐含条件.（20122012塘沽模拟）一个带电粒子以初速度塘沽模拟）一个带电粒子以初速度v v0 0垂直于电场方向垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平且分界线与电场强度方向平行行,如图中的虚线所示如图中的虚线所示.在如图所示的几种情况中在如图所示的几种情况中,可能出现的是可能出现的是（）【解析解析】选选A A、D.D.根据带电粒子在电场中的偏转情况可以确定带根据带电粒子在电场中的偏转情况可以确定带电粒子带电的正、负电粒子带电的正、负.选项选项A A、C C、D D中粒子带正电，选项中粒子带正电，选项B B中粒子中粒子带负电带负电.再根据左手定则判断粒子在磁场中偏转方向，可以确定再根据左手定则判断粒子在磁场中偏转方向，可以确定A A、D D正确，正确，B B、C C错误错误.考点考点2 2带电粒子在复合场中运动的应用实例带电粒子在复合场中运动的应用实例1.1.速度选择器速度选择器平行板中电场强度平行板中电场强度E E和磁感应强度和磁感应强度B B互相互相_._.这种装置能把具这种装置能把具有一定有一定_的粒子选择出来的粒子选择出来,所以叫做速度选择器所以叫做速度选择器.垂直垂直速度速度2.2.磁流体发电机磁流体发电机磁流体发电是一项新兴技术磁流体发电是一项新兴技术,它可以把它可以把_直接转化为电能直接转化为电能.内能内能3.3.电磁流量计电磁流量计导电液体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷（正、负离导电液体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷（正、负离子）在洛伦兹力的作用下横向偏转，子）在洛伦兹力的作用下横向偏转，a a、b b间出现间出现_._.根据根据a a、b b间间_的大小可测量出管中液体的流量的大小可测量出管中液体的流量.电势差电势差电势差电势差4.4.霍尔效应霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当_与电与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了了_，这种现象称为霍尔效应，这种现象称为霍尔效应.磁场方向磁场方向电势差电势差1.1.速度选择器的原理速度选择器的原理（1 1）粒子能通过速度选择器的条件）粒子能通过速度选择器的条件.qE=qvB,qE=qvB,即即（2 2）是否能通过速度选择器，只与速度有关，与粒子种类、带）是否能通过速度选择器，只与速度有关，与粒子种类、带电正、负无关电正、负无关.2.2.磁流体发电机和电磁流量计原理磁流体发电机和电磁流量计原理（1 1）根据左手定则，可以确定正、负粒子的偏转方向，从而确）根据左手定则，可以确定正、负粒子的偏转方向，从而确定正、负极或电势高低定正、负极或电势高低.（2 2）电势差稳定时，）电势差稳定时，由此可计算磁流体发电机最大由此可计算磁流体发电机最大电势差电势差U=BdvU=Bdv；电磁流量计流量电磁流量计流量（20122012南宁模拟）一带正电的粒子以速度南宁模拟）一带正电的粒子以速度v v0 0垂直飞入如图所垂直飞入如图所示的电场和磁场共有的区域，示的电场和磁场共有的区域，B B、E E及及v v0 0三者方向如图所示，已三者方向如图所示，已知粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡，则带电粒子知粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡，则带电粒子在运动过程中（在运动过程中（）A.A.机械能守恒机械能守恒B.B.动量守恒动量守恒C.C.动能始终不变动能始终不变D.D.电势能与机械能总和守恒电势能与机械能总和守恒【解析解析】选选C C、D.D.因为带电粒子所受的重力与电场力大小相等，因为带电粒子所受的重力与电场力大小相等，电荷在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，且洛伦兹力不做功，电荷在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，且洛伦兹力不做功，故动能不变，故动能不变，C C正确；而在粒子运动过程中，电势能与重力势能正确；而在粒子运动过程中，电势能与重力势能发生变化，由能量守恒定律知电势能与机械能总和守恒，发生变化，由能量守恒定律知电势能与机械能总和守恒，D D正确正确.带电粒子在复合场中运动情况分析带电粒子在复合场中运动情况分析【例证例证1 1】（20122012杭州模拟）在长方形杭州模拟）在长方形abcdabcd区域内有正交的电磁场，一带电粒区域内有正交的电磁场，一带电粒子从子从adad的中点垂直于电场和磁场方向射入，的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从恰沿直线从bcbc边的中点边的中点P P射出，若撤去磁场，射出，若撤去磁场，则粒子从则粒子从c c点射出；若撤去电场，则粒子将点射出；若撤去电场，则粒子将（重力不计）（重力不计）（）A.A.从从b b点射出点射出B.B.从从b b、P P间某点射出间某点射出C.C.从从a a点射出点射出D.D.从从a a、b b间某点射出间某点射出【解题指南解题指南】解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：（1 1）由带电粒子在复合场中能沿直线运动可确定电场力和洛伦）由带电粒子在复合场中能沿直线运动可确定电场力和洛伦兹力平衡兹力平衡.（2 2）由带电粒子在电场中运动，从）由带电粒子在电场中运动，从c c点射出，找出粒子在磁场点射出，找出粒子在磁场中运动时求解半径的条件中运动时求解半径的条件.（3 3）根据带电粒子在磁场中运动半径，判断粒子的射出点）根据带电粒子在磁场中运动半径，判断粒子的射出点.【自主解答自主解答】选选C.C.粒子在复合场中沿直线运动，则粒子在复合场中沿直线运动，则qE=qvqE=qv0 0B B，当，当撤去磁场时，撤去磁场时，撤去电场时，撤去电场时，可以求出可以求出 故粒子从故粒子从a a点射出，点射出，C C正确正确.【总结提升总结提升】带电粒子在复合场中运动的综合分析带电粒子在复合场中运动的综合分析这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中的匀速这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中的匀速直线运动、电场中的类平抛运动、磁场中的匀速圆周运动三个直线运动、电场中的类平抛运动、磁场中的匀速圆周运动三个方面方面.（1 1）在电场和磁场组成的复合场中做匀速直线运动时，符合二）在电场和磁场组成的复合场中做匀速直线运动时，符合二力平衡：力平衡：qE=qvB.qE=qvB.（2 2）若撤去磁场，带电粒子在电场中做类平抛运动，应用运动）若撤去磁场，带电粒子在电场中做类平抛运动，应用运动的合成与分解的方法分析的合成与分解的方法分析.（3 3）若撤去电场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，符合洛）若撤去电场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，符合洛伦兹力提供向心力：伦兹力提供向心力：带电粒子在复合场中运动的分阶段计算带电粒子在复合场中运动的分阶段计算【例证例证2 2】（20112011安徽高考）（安徽高考）（1616分）如图所示，在以坐标原分）如图所示，在以坐标原点点O O为圆心、半径为为圆心、半径为R R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为和匀强磁场，磁感应强度为B B，磁场方向垂直于，磁场方向垂直于xOyxOy平面向里平面向里.一一带正电的粒子（不计重力）从带正电的粒子（不计重力）从O O点沿点沿y y轴正方向以某一速度射入，轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经带电粒子恰好做匀速直线运动，经t t0 0时间从时间从P P点射出点射出.（1 1）求电场强度的大小和方向）求电场强度的大小和方向.（2 2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O O点以相同的速度射入，经点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出时间恰从半圆形区域的边界射出.求粒子运动加速度的大小求粒子运动加速度的大小.（3 3）若仅撤去电场，带电粒子仍从）若仅撤去电场，带电粒子仍从O O点射入，且速度为原来的点射入，且速度为原来的4 4倍，求粒子在磁场中运动的时间倍，求粒子在磁场中运动的时间.【解题指南解题指南】解答本题应注意以下三点：解答本题应注意以下三点：（1 1）粒子在复合场中做匀速直线运动时受力平衡）粒子在复合场中做匀速直线运动时受力平衡.（2 2）在电场中粒子做类平抛运动，应用运动的合成与分解分析）在电场中粒子做类平抛运动，应用运动的合成与分解分析.（3 3）在磁场中粒子做匀速圆周运动，画轨迹、求半径、找角度）在磁场中粒子做匀速圆周运动，画轨迹、求半径、找角度.【规范解答规范解答】（1 1）设带电粒子质量为）设带电粒子质量为m m，电荷量为，电荷量为q q，初速度为，初速度为v,v,电场强度为电场强度为E E，可判断出粒子受到的洛伦兹力方向沿，可判断出粒子受到的洛伦兹力方向沿x x轴负方轴负方向，由于粒子的重力不计且粒子受力平衡，故粒子受到的电场向，由于粒子的重力不计且粒子受力平衡，故粒子受到的电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，即电场强度沿力和洛伦兹力大小相等，方向相反，即电场强度沿x x轴正方向，轴正方向，且且qE=qvBqE=qvB （2 2分）分）R=vtR=vt0 0（2 2分）分）解得解得 （1 1分）分）（2 2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在在y y轴轴方向做匀速直线运动，位移为方向做匀速直线运动，位移为 （1 1分）分）由由式得式得 设在水平方向位移为设在水平方向位移为x x，因射出位置在半圆形，因射出位置在半圆形区域边界上，于是区域边界上，于是 又因为粒子在水平方向上做匀加速又因为粒子在水平方向上做匀加速直线运动，则直线运动，则 （2 2分）分）解得解得 （2 2分）分）（3 3）射入磁场时入射速度）射入磁场时入射速度v=4vv=4v，带电粒子在匀强磁场中做匀，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为速圆周运动，设轨道半径为r r，由牛顿第二定律有，由牛顿第二定律有 （2 2分）分）又有又有qE=qvB=ma qE=qvB=ma （1 1分）分）由由得得 （1 1分）分）带电粒子偏转情况如图带电粒子偏转情况如图,由几何知识由几何知识则带电粒子在磁场中的运动时间则带电粒子在磁场中的运动时间答案：答案：（1 1）沿沿x x轴正方向（轴正方向（2 2）（）（3 3）【总结提升总结提升】带电粒子在复合场中分阶段运动的规范求解带电粒子在复合场中分阶段运动的规范求解1.1.一般解题步骤一般解题步骤（1 1）弄清复合场的组成及分区域或分时间段的变化）弄清复合场的组成及分区域或分时间段的变化.（2 2）正确分析带电粒子各阶段的受力情况及运动特征）正确分析带电粒子各阶段的受力情况及运动特征.（3 3）画出粒子的运动轨迹，灵活选择相应的运动规律列式）画出粒子的运动轨迹，灵活选择相应的运动规律列式.（4 4）注意挖掘各阶段的衔接条件和隐含条件，寻找解题的突破）注意挖掘各阶段的衔接条件和隐含条件，寻找解题的突破口口.2.2.应注意的问题应注意的问题（1 1）列式之前，应指明粒子所处的不同阶段组合场的情况，分）列式之前，应指明粒子所处的不同阶段组合场的情况，分析受力情况和运动情况再列式计算，以免混淆析受力情况和运动情况再列式计算，以免混淆.（2 2）要特别注意各阶段的相互联系，分析第一阶段的末状态和）要特别注意各阶段的相互联系，分析第一阶段的末状态和第二阶段的初状态之间的关系第二阶段的初状态之间的关系.考查内容考查内容 带电粒子在复合场中运动的实际应用带电粒子在复合场中运动的实际应用 【例证例证】利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域于测量和自动控制等领域.如图如图1 1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B B中，在薄片的两中，在薄片的两个侧面个侧面a a、b b间通以电流间通以电流I I时，另外两侧时，另外两侧c c、f f间产生电势差，这一间产生电势差，这一现象称霍尔效应现象称霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是向一侧偏转和积累，于是c c、f f间建立起电场间建立起电场E EH H，同时产生霍尔，同时产生霍尔电势差电势差U UH H.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，E EH H和和U UH H达到稳定值，达到稳定值，U UH H的大小与的大小与I I和和B B以及霍尔元件厚度以及霍尔元件厚度d d之间满足关系之间满足关系式式 其中比例系数其中比例系数R RH H称为霍尔系数，仅与材料性质有称为霍尔系数，仅与材料性质有关关.（1 1）设半导体薄片的宽度（）设半导体薄片的宽度（c c、f f间距）为间距）为l l，请写出，请写出U UH H和和E EH H的关的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图1 1中中c c、f f哪端的电哪端的电势高；势高；（2 2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n n，电子的，电子的电荷量为电荷量为e e，请导出霍尔系数，请导出霍尔系数R RH H的表达式的表达式.（通过横截面积（通过横截面积S S的电的电流流I=nevSI=nevS，其中，其中v v是导电电子定向移动的平均速率）；是导电电子定向移动的平均速率）；（3 3）图）图2 2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着圆盘的周边等距离地嵌装着m m个永磁体，相邻永磁体的极性相反个永磁体，相邻永磁体的极性相反.霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近.当圆盘匀速转动时，霍尔元当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图件输出的电压脉冲信号图象如图3 3所示所示.若在时间内，霍尔元若在时间内，霍尔元件输出的脉冲数目为件输出的脉冲数目为P P，请导出圆盘转速，请导出圆盘转速N N的表达式的表达式.【规范解答规范解答】（1 1）E EH H和和U UH H达到稳定值，根据匀强电场中电势差达到稳定值，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，可得与电场强度的关系，可得U UH H=E=EH Hl；若半导体材料是电子导电的，则电子运动方向与电流方向相反，若半导体材料是电子导电的，则电子运动方向与电流方向相反，根据左手定则，电子受洛伦兹力的作用向根据左手定则，电子受洛伦兹力的作用向f f侧偏转和积累，故侧偏转和积累，故c c端的电势高端的电势高.（2 2）由）由 得得 当电场力与洛伦兹力相等时当电场力与洛伦兹力相等时eEeEH H=evB=evB得得E EH H=vB =vB 又又I=nevS I=nevS 联立联立解得解得（3 3）由于在时间）由于在时间t t内，霍尔元件输出的脉冲数目为内，霍尔元件输出的脉冲数目为P P，则，则P=mNtP=mNt圆盘转速为圆盘转速为答案：答案：（1 1）U UH H=E=EH Hlc c端的电势高（端的电势高（2 2）（3 3）1.1.（20122012天津和平区模拟）一个电子穿过某一空间而未发生天津和平区模拟）一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（偏转，则（）A.A.此空间一定不存在磁场此空间一定不存在磁场B.B.此空间一定不存在电场此空间一定不存在电场C.C.此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度方向垂直此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度方向垂直D.D.此空间可能同时有电场和磁场此空间可能同时有电场和磁场【解析解析】选选D.D.当空间只有匀强磁场且电子的运动方向与磁场方当空间只有匀强磁场且电子的运动方向与磁场方向垂直时，电子受洛伦兹力作用，会发生偏转，向垂直时，电子受洛伦兹力作用，会发生偏转，C C错误错误.当电子当电子的运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力，不发生偏转，的运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力，不发生偏转，A A错误错误当空间既有电场又有磁场，且两种场力相互平衡时，电子不当空间既有电场又有磁场，且两种场力相互平衡时，电子不会发生偏转，会发生偏转，D D正确正确.当空间只有匀强电场，电子运动方向与电当空间只有匀强电场，电子运动方向与电场线平行时，运动方向不变化，场线平行时，运动方向不变化，B B错误错误.2.2.（20122012东城模拟）如图所示，匀强电场东城模拟）如图所示，匀强电场E E方向竖直向下，匀方向竖直向下，匀强磁场强磁场B B垂直纸面向里，三个油滴垂直纸面向里，三个油滴a a、b b、c c带有等量同种电荷带有等量同种电荷.已已知知a a静止，静止，b b、c c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动（轨迹未画在纸面内按图示方向做匀速圆周运动（轨迹未画出）出）.忽略三个油滴间的静电力作用，比较三个油滴的质量及忽略三个油滴间的静电力作用，比较三个油滴的质量及b b、c c的运动情况，以下说法中正确的是（的运动情况，以下说法中正确的是（）A.A.三个油滴质量相等，三个油滴质量相等，b b、c c都沿顺时针方向运动都沿顺时针方向运动B.aB.a的质量最大，的质量最大，c c的质量最小，的质量最小，b b、c c都沿逆时针方向运动都沿逆时针方向运动C.bC.b的质量最大，的质量最大，a a的质量最小，的质量最小，b b、c c都沿顺时针方向运动都沿顺时针方向运动D.D.三个油滴质量相等，三个油滴质量相等，b b沿顺时针方向运动，沿顺时针方向运动，c c沿逆时针方向运沿逆时针方向运动动【解析解析】选选A.A.由三个油滴的状态可知，电场力与重力等大反向，由三个油滴的状态可知，电场力与重力等大反向，电场力向上，油滴带负电，由左手定则可判断洛伦兹力的方向，电场力向上，油滴带负电，由左手定则可判断洛伦兹力的方向，可知可知b b、c c都沿顺时针方向，故选项都沿顺时针方向，故选项A A正确正确.3.3.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内（不计重力）在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内（不计重力）,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是（电子可能沿水平方向向右做直线运动的是（）【解析解析】选选B B、C.C.若电子水平向右运动若电子水平向右运动,在在A A图中电场力水平向左图中电场力水平向左,洛伦兹力竖直向下洛伦兹力竖直向下,故不可能故不可能;在在B B图中图中,电场力水平向左电场力水平向左,洛伦兹洛伦兹力为零力为零,故电子可能水平向右做匀减速直线运动故电子可能水平向右做匀减速直线运动;在在C C图中电场力图中电场力竖直向上竖直向上,洛伦兹力竖直向下洛伦兹力竖直向下,当二者大小相等时当二者大小相等时,电子向右做匀电子向右做匀速直线运动速直线运动;在在D D图中电场力竖直向上图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向上洛伦兹力竖直向上,故电故电子不可能做水平向右的直线运动子不可能做水平向右的直线运动,因此只有选项因此只有选项B B、C C正确正确.4.4.（20122012江门模拟）目前，世界江门模拟）目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板中有两块金属板A A、B B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，以下说法正确的是（以下说法正确的是（）A.BA.B板带正电板带正电B.AB.A板带正电板带正电C.C.其他条件不变，只增大射入速度，其他条件不变，只增大射入速度，U UABAB增大增大D.D.其他条件不变，只增大磁感应强度，其他条件不变，只增大磁感应强度，U UABAB增大增大【解析解析】选选A A、C C、D.D.由左手定则，带正电的离子向下偏转打到由左手定则，带正电的离子向下偏转打到B B板，使板，使B B板带正电，带负电的离子向上偏转打到板带正电，带负电的离子向上偏转打到A A板，使板，使A A板带负板带负电，故电，故A A正确，正确，B B错误；设错误；设A A、B B两板之间的距离为两板之间的距离为d d，当达到稳定，当达到稳定时，飞入的带电离子受力平衡，即所以时，飞入的带电离子受力平衡，即所以U UABAB=vdB=vdB，当，当只增加射入速度只增加射入速度v v时，时，U UABAB增大，故增大，故C C正确；当只增大磁感应强度正确；当只增大磁感应强度B B时，时，U UABAB增大，故增大，故D D正确正确.5.5.如图所示如图所示,两平行金属板的间距等于极两平行金属板的间距等于极板的长度板的长度,现有重力不计的正离子束以相现有重力不计的正离子束以相同的初速度同的初速度v v0 0平行于两板从两板正中间射平行于两板从两板正中间射入入.第一次在两极板间加恒定电压第一次在两极板间加恒定电压,建立场建立场强为强为E E的匀强电场的匀强电场,则正离子束刚好从上极则正离子束刚好从上极板边缘飞出板边缘飞出.第二次撤去电场第二次撤去电场,在两板间加在两板间加磁感应强度为磁感应强度为B B、方向垂直于纸面的匀强磁场、方向垂直于纸面的匀强磁场,正离子束刚好从正离子束刚好从下极板边缘飞出下极板边缘飞出,则则E E和和B B的大小之比为多少？的大小之比为多少？【解析解析】根据题意根据题意d=Ld=L两板间为匀强电场时两板间为匀强电场时,离子做类平抛运动离子做类平抛运动.设离子在板间的飞行时间为设离子在板间的飞行时间为t,t,则则水平方向水平方向:L=v:L=v0 0t t 竖直方向竖直方向:两板间为匀强磁场时两板间为匀强磁场时,设偏转半径为设偏转半径为r r由几何关系有由几何关系有 又又 联立得联立得答案：答案：