高中人教物理限时规范专题练(四)　带电粒子在电磁场中运动的综合性问题 课件.ppt

磁场
第九章
限时规范专题练(四)　带电粒子在电磁场中运动的综合性问题
3．(2020·内蒙古鄂尔多斯市模拟)如图所示，在地球附近上方的空间，存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向水平且垂直于纸面向里，一带电油滴P在竖直面内恰好做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)
A．若撤去电场，油滴P可能做匀变速曲线运动，且机械能不断增加
B．若撤去磁场，油滴P可能做匀速直线运动，且机械能不变
C．若改变油滴P的初速度，P也可能做匀速直线运动，且机械能保持不变
D．油滴P带负电，且做匀速圆周运动时，在最高点电势能最大
解析　带电油滴P在竖直面内恰好做匀速圆周运动，则油滴所受静电力竖直向上且与重力大小相等，因此油滴P带负电，在圆周运动最高点时，电势能最小，故D错误；由于洛伦兹力与速度有关，因此若撤去电场，油滴P只要速度改变，所受洛伦兹力就会发生变化，从而使加速度改变，因此油滴P不可能做匀变速曲线运动，故A错误；若撤去磁场，油滴P受力平衡，做匀速直线运动，如果速度沿水平方向，机械能不变，故B正确；若将油滴P的初速度改为垂直纸面方向，则油滴P不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动，且机械能保持不变，故C正确。
4．(2020·福建省泉州市第二次质量检测)如图，一带负电的圆环套在倾斜固定的粗糙绝缘长直杆上，圆环的直径略大于杆的直径，杆处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环一沿杆向上的初速度v0，在以后的运动过程中，下列关于圆环的速度v随时间t的变化关系图线，可能正确的是(　　)