物理競賽中電磁學(xué)多場復(fù)合問題試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.一個(gè)帶正電的粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，沿垂直于磁場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A.電場力與磁場力平衡B.粒子不受電場力作用C.粒子運(yùn)動(dòng)方向與電場方向平行D.粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行答案：A2.如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，一帶電粒子從靜止開始沿曲線ab運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為v，已知粒子重力不能忽略，下列說法正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度C.粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能D.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能答案：C3.空間存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場和沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，一粒子在電場力和磁場力作用下，從原點(diǎn)O由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.粒子在t1時(shí)刻回到原點(diǎn)B.粒子在t2時(shí)刻回到原點(diǎn)C.粒子在t1時(shí)刻的加速度大于t2時(shí)刻的加速度D.粒子在t1時(shí)刻的速度大于t2時(shí)刻的速度答案：C4.如圖所示，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中正確的是（）A.B.C.D.答案：A5.如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，一帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該粒子帶（）A.正電B.負(fù)電C.不帶電D.無法確定答案：B6.一個(gè)電子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A.電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度一定相互垂直B.電子的運(yùn)動(dòng)方向與電場方向一定垂直C.電子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向一定垂直D.電子所受電場力與磁場力一定平衡答案：A7.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子（不計(jì)重力），從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)離子在磁場中（）A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等答案：B8.空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立直角坐標(biāo)系Oxyz，M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)（0，a，0），N點(diǎn)的坐標(biāo)（a，0，0），P點(diǎn)的坐標(biāo)（a，a，0）。已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1V，則P點(diǎn)的電勢為（）A.0VB.0.5VC.1VD.2V答案：B9.如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場中有一足夠長的光滑絕緣斜面，傾角為α，在斜面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，小球由靜止開始沿斜面下滑的過程中，勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，則（）A.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.小球做變加速直線運(yùn)動(dòng)C.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比沒有磁場時(shí)短D.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比沒有磁場時(shí)長答案：A10.如圖所示，空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電液滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)。由此可以判斷（）A.液滴一定做勻速運(yùn)動(dòng)B.液滴一定做勻變速運(yùn)動(dòng)C.液滴可能帶正電，也可能帶負(fù)電D.電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為mg/qvcosα答案：D11.如圖所示，一帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向里，則粒子帶（）A.正電B.負(fù)電C.不帶電D.無法確定答案：B12.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，電子將做（）A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)D.無法確定答案：C13.如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，一帶電粒子從靜止開始沿曲線ab運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為v，已知粒子重力不能忽略，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度C.粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能D.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能答案：D14.空間存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場和沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，一粒子在電場力和磁場力作用下，從原點(diǎn)O由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.粒子在t1時(shí)刻回到原點(diǎn)B.粒子在t2時(shí)刻回到原點(diǎn)C.粒子在t1時(shí)刻的加速度小于t2時(shí)刻的加速度D.粒子在t1時(shí)刻的速度小于t2時(shí)刻的速度答案：D15.如圖所示，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中正確的是（）A.B.C.D.答案：B16.如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，一帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該粒子帶（）A.正電B.負(fù)電C.不帶電D.無法確定答案：A17.一個(gè)電子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A.電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度一定相互垂直B.電子的運(yùn)動(dòng)方向與電場方向一定垂直C.電子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向一定垂直D.電子所受電場力與磁場力一定平衡答案：A18.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子（不計(jì)重力），從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)離子在磁場中（）A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等答案：A19.空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立直角坐標(biāo)系Oxyz，M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)（0，a，0），N點(diǎn)的坐標(biāo)（a，0，0），P點(diǎn)的坐標(biāo)（a，a，0）。已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1V，則P點(diǎn)的電勢為（）A.0VB.0.5VC.1VD.2V答案：B20.如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場中有一足夠長的光滑絕緣斜面，傾角為α，在斜面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，小球由靜止開始沿斜面下滑的過程中，勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，則（）A.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.小球做變加速直線運(yùn)動(dòng)C.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比沒有磁場時(shí)短D.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比沒有磁場時(shí)長答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（）A.帶電粒子在電場中一定受電場力作用B.帶電粒子在磁場中一定受磁場力作用C.帶電粒子在電場中可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.帶電粒子在磁場中可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案：AD2.如圖所示，一帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向里，則（）A.粒子帶正電B.粒子運(yùn)動(dòng)的周期與電場強(qiáng)度無關(guān)C.粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度無關(guān)D.粒子運(yùn)動(dòng)的速度與電場強(qiáng)度無關(guān)答案：BD3.空間存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場和沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，一粒子在電場力和磁場力作用下，從原點(diǎn)O由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則（）A.粒子帶正電B.粒子在t1時(shí)刻的加速度大于t2時(shí)刻的加速度C.粒子在t1時(shí)刻的電勢能小于t2時(shí)刻的電勢能D.粒子在t1時(shí)刻的動(dòng)能大于t2時(shí)刻的動(dòng)能答案：AB4.如圖所示，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列說法正確的是（）A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與入射方向有關(guān)B.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相同C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相同D.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度大小不變答案：BCD5.如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，一帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.粒子帶正電B.粒子運(yùn)動(dòng)的周期只與磁場有關(guān)C.粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與電場強(qiáng)度有關(guān)D.粒子運(yùn)動(dòng)的速度與磁場強(qiáng)度有關(guān)答案：BC6.一個(gè)電子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A.電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度一定相互垂直B.電子的運(yùn)動(dòng)方向與電場方向一定垂直C.電子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向一定垂直D.電子所受電場力與磁場力一定平衡答案：AC7.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子（不計(jì)重力），從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則（）A.正、負(fù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同B.正、負(fù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相同C.正、負(fù)離子重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D.正、負(fù)離子重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等答案：BC8.空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立直角坐標(biāo)系Oxyz，M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)（0，a，0），N點(diǎn)的坐標(biāo)（a，0，0），P點(diǎn)的坐標(biāo)（a，a，0）。已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1V，則（）A.電場強(qiáng)度大小為1/aB.P點(diǎn)電勢為0.5VC.電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)電勢能增加0.5eVD.電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電場力做功為e答案：AB9.如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場中有一足夠長的光滑絕緣斜面，傾角為α，在斜面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，小球由靜止開始沿斜面下滑的過程中，勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，則（）A.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與磁感應(yīng)強(qiáng)度無關(guān)D.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gsinα答案：ACD10.如圖所示，空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電液滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)。由此可以判斷（）A.液滴一定做勻速運(yùn)動(dòng)B.液滴一定帶負(fù)電C.電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為mg/qvcosαD.液滴所受電場力與重力大小之比為tanα答案：ACD三、判斷題（每題1分，共10分）1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，一定做曲線運(yùn)動(dòng)。（）答案：×2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，若電場力與磁場力平衡，則粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（）答案：√3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，運(yùn)動(dòng)軌跡一定是平面曲線。（）答案：√4.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，若電場方向與磁場方向平行，則粒子一定做直線運(yùn)動(dòng)。（）答案：×5.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，若電場力與磁場力大小相等，則粒子一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（）答案：×6.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能一定不變。（）答案：×7.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，電勢能一定不變。（）答案：×8.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，若電場力做正功，則粒子電勢能增加。（）答案：×9.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，若磁場力不做功，則粒子機(jī)械能守恒。（）答案：×10.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，運(yùn)動(dòng)軌跡與電場方向和磁場方向都有關(guān)。（）答案：√四、填空題（每題1分，共10分）1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其向心力由（）提供。答案：電場力和磁場力的合力2.一個(gè)帶正電的粒子在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，沿垂直于磁場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則電場力方向與磁場力方向（）。答案：相反3.空間存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場和沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，一粒子在電場力和磁場力作用下，從原點(diǎn)