2025版高考物理考點(diǎn)題型歸納總結(jié)（含答案）考點(diǎn)55　帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)55帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)基固本對(duì)點(diǎn)練知識(shí)點(diǎn)1帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.如圖所示，某豎直平面內(nèi)存在著相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)射入該區(qū)域，微粒恰好沿速度方向做直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．該微粒一定帶正電荷C．該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(mg,qvcosθ)D．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為Bvcosθ2.如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直電場(chǎng)向外，帶電量為q的小球(視為質(zhì)點(diǎn))獲得某一垂直磁場(chǎng)水平向右的初速度，正好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．小球必須帶正電B．小球的質(zhì)量為eq\f(g,Eq)C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為eq\f(2πE,Bg)D．若僅把電場(chǎng)的方向改成豎直向上，小球正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其速度為eq\f(E,2B)3．如圖所示，在區(qū)域Ⅰ有與水平方向成30°的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向斜向左下方；在區(qū)域Ⅱ有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2＝eq\f(mg,q)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的邊界均沿豎直方向．一質(zhì)量為m、電荷量為－q的微粒從區(qū)域Ⅰ的左邊界P點(diǎn)由靜止釋放．微粒沿水平虛線向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，區(qū)域Ⅱ的寬度為d.微粒從區(qū)域Ⅱ右邊界的Q點(diǎn)(圖中未畫出)離開復(fù)合場(chǎng)區(qū)域，速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，重力加速度為g.求：(1)區(qū)域Ⅰ的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1.(2)微粒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度大小v.知識(shí)點(diǎn)2帶電粒子在疊加場(chǎng)中的應(yīng)用實(shí)例4．一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)的方向與金屬板垂直，磁場(chǎng)的方向與金屬板平行且垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)以速度v0自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)．下列粒子分別自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入，能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是(所有粒子均不考慮重力的影響)()A．以速度eq\f(v0,2)的射入的正電子(eq\o\al(0,1)e)B．以速度v0射入的電子(eq\o\al(0,－1)e)C．以速度2v0射入的核(eq\o\al(2,1)H)D．以速度4v0射入的α粒子(eq\o\al(4,2)He)5.霍爾式位移傳感器的測(cè)量原理如圖所示，有一個(gè)沿z軸方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝B0＋kz(B0、k均為常數(shù)).將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變，方向如圖所示，當(dāng)物體沿z軸方向移動(dòng)時(shí)，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向上、下表面的電勢(shì)差U也不同．則()A．傳感器靈敏度eq\f(ΔU,Δz)與上、下表面的距離有關(guān)B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，上、下表面的電勢(shì)差U越小C．k越大，傳感器靈敏度eq\f(ΔU,Δz)越高D．若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則下表面電勢(shì)高6．在實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì)，其原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出．流量值Q等于單位時(shí)間通過橫截面的液體的體積．空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并測(cè)出M、N間的電壓U，則下列說法正確的是()A．正、負(fù)離子所受洛倫茲力方向是相同的B．容器內(nèi)液體的流速為v＝eq\f(U,Bd)C．河水流量計(jì)也可以用于測(cè)量不帶電的液體的流速D．污水流量為Q＝eq\f(πUd,2B)知識(shí)點(diǎn)3帶電粒子在交變電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)7．在第一象限(含坐標(biāo)軸)內(nèi)有垂直xOy平面周期性變化的均勻磁場(chǎng)，規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎艌?chǎng)變化規(guī)律如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0，變化周期為T0.某一正粒子質(zhì)量為m、電量為q在t＝0時(shí)從0點(diǎn)沿x軸正向射入磁場(chǎng)中．若要求粒子在t＝T0時(shí)距x軸最遠(yuǎn)，則B0的值為()A．eq\f(πm,qT0)B．eq\f(2πm,qT0)C．eq\f(3πm,2qT0)D．eq\f(5πm,3qT0)8．(多選)如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右(圖甲中由B到C)，場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖丙所示．在t＝1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向(垂直于BC)以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB＝BC＝L，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s．不計(jì)空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，以下說法正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小之比為3v0∶1B．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1∶3C．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π∶2D．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過C的動(dòng)能之比為1∶5培優(yōu)提能模擬練9.[2023·吉林省長(zhǎng)春外國(guó)語學(xué)校開學(xué)考試](多選)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的虛線下方分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10N/C，方向水平向左；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將一質(zhì)量為0.2kg、電荷量為＋0.5C的小球，從該區(qū)域上方的某點(diǎn)A以某一初速度水平拋出，小球進(jìn)入虛線下方后恰好做直線運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g＝10m/s2.下列說法正確的是()A．小球平拋的初速度大小為5m/sB．小球平拋的初速度大小為2m/sC．A點(diǎn)距該區(qū)域上邊界的高度為1.25mD．A點(diǎn)距該區(qū)域上邊界的高度為2.5m10．[2024·廣東省佛山市聯(lián)考](多選)下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖．平行金屬板a、b之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量等量正、負(fù)離子)垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng)a、b兩板間便會(huì)產(chǎn)生電壓．如果把a(bǔ)、b板與用電器R相連接，a、b板就是等效直流電源的兩個(gè)電極．若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子入射速度為v，a、b兩板間距為d，兩板間等離子體的等效電阻為r.穩(wěn)定時(shí)，下列判斷正確的是()A．圖中a板是電源的正極，b板是電源的負(fù)極B．帶負(fù)電的粒子在兩板間受到的洛倫茲力方向向下C．只減小等離子體的入射速度v，電源的電動(dòng)勢(shì)減小D．用電器中電流為I＝eq\f(Bdv,R＋r)11．[2024·河北省邢臺(tái)市五岳聯(lián)盟聯(lián)考]如圖所示，兩個(gè)平行金屬板水平放置，要使一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q(q>0)的帶正電微粒以速度v沿兩板中心軸線S1S2向右勻速運(yùn)動(dòng)，可在兩板間施加勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知重力加速度大小為g，設(shè)施加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)空氣阻力，下列方案可行的是()A．只施加豎直向下的電場(chǎng)，且滿足E＝eq\f(mg,q)B．只施加豎直向上的磁場(chǎng)，且滿足B＝eq\f(mg,qv)C．同時(shí)施加豎直向上的電場(chǎng)和垂直紙面向外的磁場(chǎng)，且滿足E＝eq\f(mg,q)＋BvD．同時(shí)施加豎直向下的電場(chǎng)和垂直紙面向里的磁場(chǎng)，且滿足E＝eq\f(mg,q)－Bv12.[2024·寧夏銀川市育才中學(xué)期中考試](多選)如圖所示，一根足夠長(zhǎng)的光滑絕緣桿MN，與水平面的夾角為37°，固定在豎直平面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿桿所在的空間，桿與磁場(chǎng)方向垂直．質(zhì)量為m的帶電小環(huán)沿桿下滑到圖中的P處時(shí)，對(duì)桿有垂直桿向下的壓力作用，壓力大小為0.4mg.已知小環(huán)的電荷量為q，重力加速度大小為g，sin37°＝0.6，下列說法正確的是()A．小環(huán)帶正電B．小環(huán)滑到P處時(shí)的速度大小vP＝eq\f(2mg,5qB)C．當(dāng)小環(huán)的速度大小為v′＝eq\f(4mg,5qB)時(shí)，小環(huán)對(duì)桿沒有壓力D．當(dāng)小環(huán)與桿之間沒有正壓力時(shí)，小環(huán)到P的距離L＝eq\f(2m2g,5q2B2)13．[2024·湖北省荊州中學(xué)月考](多選)如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一帶負(fù)電的小球，置于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．已知繩長(zhǎng)L，小球質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(m\r(2gL),4gL)，現(xiàn)把小球從A點(diǎn)靜止釋放，剛好沿著圓弧AB到達(dá)最高點(diǎn)B處，其中cosθ＝eq\f(7,25)，sinθ＝eq\f(24,25)，重力加速度為g，已知cos37°＝eq\f(4,5)，sin37°＝eq\f(3,5)，則小球()A．從A到B的過程中，小球的機(jī)械能一直增大B．小球所受的電場(chǎng)力是重力的eq\f(24,7)倍C．從A到B過程中，小球的最大速度為eq\f(\r(2gL),2)D．從A到B過程中，繩子的最大拉力為重力的eq\f(3,2)倍14．[2023·北京市101中學(xué)月考]如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒以速度v與磁場(chǎng)垂直、與電場(chǎng)成θ角射入復(fù)合場(chǎng)中，恰能做直線運(yùn)動(dòng)．(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)通過只改變電場(chǎng)的方向和場(chǎng)強(qiáng)的大小，使微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求改變后的電場(chǎng)強(qiáng)度E′的大小和方向．15．[2024·浙江省溫州十校聯(lián)合體聯(lián)考]如圖所示，在豎直面Oxy內(nèi)，第一象限中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在直線y＝－l的下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m帶正電的小球，從坐標(biāo)為(0，l)的P點(diǎn)沿x軸正方向水平拋出，恰好從坐標(biāo)為(l，0)的Q點(diǎn)豎直落入一固定的豎直粗糙細(xì)管中．已知小球與細(xì)管的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，細(xì)管長(zhǎng)為l，小球離開細(xì)管前已做勻速運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E，小球初速度未知，重力加速度為g.求：(1)小球所帶電荷量；(2)小球在豎直細(xì)管中克服摩擦力所做的功；(3)小球離開細(xì)管后，撤去細(xì)管與第一象限的電場(chǎng)，求之后小球運(yùn)動(dòng)過程中縱坐標(biāo)的最小值．

考點(diǎn)55帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．答案：C解析：若微粒帶正電q，它受豎直向下的重力mg、向左的電場(chǎng)力qE和右斜向下的洛倫茲力qvB，知微粒不能做直線運(yùn)動(dòng)．據(jù)此可知微粒一定帶負(fù)電q，它受豎直向下的重力mg、向右的電場(chǎng)力qE和左斜向上的洛倫茲力qvB，又知微粒恰好沿著直線運(yùn)動(dòng)，可知微粒一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；由平衡條件有關(guān)系cosθ＝eq\f(mg,qvB)，sinθ＝eq\f(qE,Bqv)，解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(mg,qvcosθ)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝Bvsinθ，C正確，D錯(cuò)誤．2．答案：C解析：小球受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力平衡，可知，電場(chǎng)力豎直向上，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，則小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；根據(jù)上述有qE＝mg，解得m＝eq\f(qE,g)，B錯(cuò)誤；小球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有qvB＝meq\f(v2,r)，T＝eq\f(2πr,v)，結(jié)合上述解得T＝eq\f(2πE,Bg)，C正確；若把電場(chǎng)的方向改成豎直向上，小球正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有mg＋qE＝qv0B，結(jié)合上述解得v0＝eq\f(2E,B)，D錯(cuò)誤．3．答案：(1)eq\f(2mg,q)(2)eq\f(2\r(3)qBd,3m)解析：(1)微粒在區(qū)域Ⅰ沿水平虛線做直線運(yùn)動(dòng)，說明微粒在豎直方向上受力平衡，根據(jù)平衡條件有E1qsin30°＝mg解得E1＝eq\f(2mg,q)(2)微粒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后，根據(jù)題意有E2q＝mg由此可知微粒在區(qū)域Ⅱ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有qvB＝meq\f(v2,R)根據(jù)幾何關(guān)系有Rsin60°＝d聯(lián)立解得v＝eq\f(2\r(3)qBd,3m)4．答案：B解析：質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)以速度v0自O(shè)點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，將受到向上的洛倫茲力和電場(chǎng)力，滿足qv0B＝qE，解得v0＝eq\f(E,B)，即質(zhì)子的速度滿足速度選擇器的條件；以速度eq\f(v0,2)的射入的正電子(eq\o\al(0,1)e)，所受的洛倫茲力小于電場(chǎng)力，正電子將向下偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；以速度v0射入的電子(eq\o\al(0,－1)e)，依然滿足電場(chǎng)力等于洛倫茲力，而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即速度選擇器不選擇電性而只選擇速度，B正確；以速度2v0射入的核(eq\o\al(2,1)H)，以速度4v0射入的α粒子(eq\o\al(4,2)He)，其速度都不滿足速度選擇器的條件v0＝eq\f(E,B)，故都不能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C、D錯(cuò)誤．5．答案：C解析：最終定向移動(dòng)的自由電荷在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡狀態(tài)，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，設(shè)定向移動(dòng)的自由電荷在x方向的速度為v.有qeq\f(U,c)＝qvB，電流的微觀表達(dá)式為I＝nqvS＝nqvbc，所以U＝eq\f(BI,nqb)，B越大，上、下表面的電勢(shì)差U越大，B錯(cuò)誤；霍爾元件在y軸方向上、下表面的電勢(shì)差U為U＝eq\f(BI,nqb)＝(B0＋kz)·eq\f(I,nqb)，則eq\f(ΔU,Δz)＝eq\f(kI,nqb)，所以傳感器靈敏度eq\f(ΔU,Δz)與上、下表面的距離無關(guān)，k越大，傳感器靈敏度eq\f(ΔU,Δz)越高，A錯(cuò)誤，C正確；若該霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向下表面偏轉(zhuǎn)，所以上表面電勢(shì)高，D錯(cuò)誤．6．答案：B解析：帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，正粒子受到的洛倫茲力向下，負(fù)粒子受到洛倫茲力向上，A錯(cuò)誤；當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)有eq\f(U,d)q＝qvB，解得v＝eq\f(U,Bd)，B正確；不帶電的液體在磁場(chǎng)中不受力，M、N兩點(diǎn)沒有電勢(shì)差，無法計(jì)算流速，C錯(cuò)誤；污水流量為Q＝vS＝eq\f(1,4)πd2·eq\f(U,Bd)＝eq\f(πUd,4B)，D錯(cuò)誤．7．答案：D解析：粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，qvB＝meq\f(v2,r)，解得r＝eq\f(mv,qB)，粒子運(yùn)動(dòng)的周期T＝eq\f(2πr,v)＝eq\f(2πm,qB)，要求在T0時(shí)，粒子距x軸最遠(yuǎn)．如圖作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)兩段圓弧的圓心O1O2的連線與y軸夾角為θ，P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y，圓心O2到y(tǒng)軸之間的距離為x，則由幾何關(guān)系，得：y＝2r＋2rcosθ，sinθ＝eq\f(x,2r)，因?yàn)榱Ｗ釉诘谝幌笙迌?nèi)運(yùn)動(dòng)，x≥r，由題意根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系知，當(dāng)θ＝30°時(shí)，y取最大值，故此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中t＝eq\f(T0,2)時(shí)間內(nèi)對(duì)圓心轉(zhuǎn)過的角度為α＝150°＝eq\f(5,6)π，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝eq\f(α,2π)T，解得T＝eq\f(2π,α)t＝eq\f(2π,\f(5,6)π)·eq\f(T0,2)，又粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式知：T＝eq\f(2πm,qB)，知磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝eq\f(5πm,3qT0)，D正確，A、C錯(cuò)誤．8．答案：CD解析：在第一個(gè)粒子射出后，只有磁場(chǎng)沒有電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為周期的四分之一，為eq\f(T,4)＝eq\f(πm,2qB0)，R＝eq\f(mv,qB0)，B0＝eq\f(mv,qL)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝eq\f(πL,2v)，第二個(gè)粒子飛出后只有電場(chǎng)L＝vt2，L＝eq\f(1,2)×eq\f(qE0,m)teq\o\al(2,2)，E0＝eq\f(2mv2,qL)，由此可知電場(chǎng)強(qiáng)度E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小之比為2v0∶1，A錯(cuò)誤；第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為eq\f(a1,a2)＝eq\f(\f(qv0B0,m),\f(qE0,m))＝eq\f(1,2)，B錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為L(zhǎng)/v0，第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π∶2，C正確；第一個(gè)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，對(duì)第二個(gè)粒子應(yīng)用動(dòng)能定理qE0L＝Ek－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，Ek＝eq\f(5,2)mveq\o\al(2,0)，D正確．9．答案：BC解析：小球受豎直向下的重力與水平向左的電場(chǎng)力作用，小球進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域做直線運(yùn)動(dòng)，小球受力如圖所示，小球做直線運(yùn)動(dòng)，則由平衡條件得qvBcosθ＝mg，小球的速度vcosθ＝v0，代入數(shù)據(jù)解得v0＝2m/s，A錯(cuò)誤，B正確；小球從A點(diǎn)拋出到進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)過程，由動(dòng)能定理得mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，根據(jù)在復(fù)合場(chǎng)中的受力情況可知(mg)2＋(qE)2＝(qvB)2，解得h＝eq\f(E2,2gB2)，代入數(shù)據(jù)解得h＝1.25m，C正確，D錯(cuò)誤．10．答案：CD解析：根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上，因此圖中a板是電源的負(fù)極，b板是電源的正極，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件，有qvB＝qeq\f(E,d)，解得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝Bdv，所以只減小等離子體的入射速度v，電源的電動(dòng)勢(shì)也減小，C正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律，用電器中電流為I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(Bdv,R＋r)，D正確．11．答案：C解析：若要使微粒以速度v沿兩板中心軸線S1S2向右勻速運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)使微粒在豎直方向受力平衡．只施加豎直向下的電場(chǎng)，微粒所受電場(chǎng)力豎直向下，在豎直方向上不可能受力平衡，A錯(cuò)誤；只施加豎直向上的磁場(chǎng)，微粒所受洛倫茲力垂直紙面向外，在豎直方向上不可能受力平衡，B錯(cuò)誤；同時(shí)施加豎直向上的電場(chǎng)和垂直紙面向外的磁場(chǎng)，微粒所受電場(chǎng)力豎直向上，所受洛倫茲力豎直向下，若要使微粒在豎直方向受力平衡，則應(yīng)有mg＋qvB＝qE，解得E＝eq\f(mg,q)＋Bv，C正確；同時(shí)施加豎直向下的電場(chǎng)和垂直紙面向里的磁場(chǎng)，微粒所受電場(chǎng)力豎直向下，所受洛倫茲力豎直向上，若要使微粒在豎直方向受力平衡，則應(yīng)有qvB＝qE＋mg，解得E＝Bv－eq\f(mg,q)，D錯(cuò)誤．12．答案：BCD解析：根據(jù)題意，假如沒有磁場(chǎng)，小球受重力、支持力，由平衡條件及牛頓第三定律可知，小環(huán)對(duì)桿的壓力大小為mgcos37°＝0.8mg，然而此時(shí)小環(huán)對(duì)桿的壓力大小為0.4mg，說明小環(huán)受到垂直桿向上的洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，小環(huán)帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；設(shè)小環(huán)滑到P處時(shí)的速度大小為vP，在P處，小環(huán)的受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得qvPB＋FN＝mgcos37°，由牛頓第三定律得，桿對(duì)小環(huán)的支持力大小FN＝0.4mg，聯(lián)立解得vP＝eq\f(2mg,5qB)，B正確；在小環(huán)由P處下滑到P′處的過程中，對(duì)桿沒有壓力，此時(shí)小環(huán)的速度大小為v′，則在P′處，小環(huán)的受力如圖所示由平衡條件得qv′B＝mgcos37°，變形解得v′＝eq\f(4mg,5qB)，在小環(huán)由P處滑到P′處的過程中，由動(dòng)能定理得mgLsin37°＝eq\f(1,2)mv′2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,P)，代入解得L＝eq\f(2m2g,5q2B2)，C、D正確．13．答案：AC解析：從A到B過程中，電場(chǎng)力對(duì)小球一直做正功，則小球機(jī)械能一直增大，電勢(shì)能一直減小，A正確；根據(jù)動(dòng)能定理－mgL(1－cosθ)＋FLsinθ＝0，解得F＝eq\f(3,4)mg，B錯(cuò)誤；小球所受重力和電場(chǎng)力的合力為F合＝eq\f(5,4)mg，方向與豎直方向夾角37°，所以當(dāng)絕緣細(xì)線運(yùn)動(dòng)到此位置時(shí)，小球速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理－mgL(1－cos37°)＋FLsin37°＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\f(\r(2gL),2)，C正確；根據(jù)T－f洛－F合＝meq\f(v2,L)，從A到B過程中，繩子的最大拉力T＝F合＋meq\f(v2,L)＋f洛＝e