2017年高考物理复习题 第9章 第3讲 带电粒子在组合场中的运动 Word版含答案

2017年高考物理复习题 第9章 第3讲 带电粒子在组合场中的运动 Word版含答案内容摘要：

3、,电场强度为 E,在第、象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等。 有一个带电粒子以垂直于 x 轴的初速度 x 轴上的 P 点进入匀强电场中,并且恰好与 y 轴的正方向成 45角进入磁场,又恰好垂直于 x 轴进入第象限的磁场。 已知 O、P 之间的距离为 d,则带电粒子在磁场中第二次经过x 轴时,在电场和磁场中运动的总时间为()A. B.(2+5)C. 2016 河北石家庄模拟)(多选)如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面、磁感应强度大小可调的均匀磁场,带电粒子可在环中做圆周运动。 A、B 为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过 A 板准 5、O 的距离均为 a。 现将质量为 m、带电荷量为+q 的粒子从 y 轴上的 P 点由静止释放,设 P 点到 O 点的距离为 h,不计重力作用与空气阻力的影响。 下列说法正确的是()A.若 h=,则粒子垂直于 出磁场B.若 h=,则粒子平行于 x 轴射出磁场C.若 h=,则粒子垂直于 出磁场D.若 h=,则粒子平行于 x 轴射出磁场7.(2013 浙江理综,20,6 分)(多选)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子 P+和经电压为 U 的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示。 已知离子 P+在磁场中转过 =30后从磁场右边界射出。 在电场 7、016 黑龙江哈尔滨三中模拟)(多选)如图所示,空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直。 在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成 60夹角且处于竖直平面内。 一质量为 m,带电量为+q 的小球套在绝缘杆上。 初始,给小球一沿杆向下的初速度 球恰好做匀速运动,电量保持不变。 已知,磁感应强度大小为 B,电场强度大小为 E=,则以下说法正确的是()球将做加速度不断增大的减速运动,球将做加速度不断增大的减速运动, 角坐标系中,第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第象限内分布着方向沿 y 轴负方向的匀强电场。 初速度为零、带电荷量为 q、质量 11、,则有 v =v 0,d=2R =,解得 d=,A 正确。 磁场区域的半径为 R,不加磁场时,带电粒子的速度 v=;带电粒子在磁场中运动半径由题中图可知 r=R 0=R;由带电粒子在磁场中运动的轨道半径公式可得 R=;由以上三式可得=,周期 T=t。 由此可知正确选项为 A、B。 电粒子的运动轨迹如图所示。 由题意知,带电粒子到达 y 轴时的速度 v=一过程的时间 ,又由几何关系知,带电粒子在磁场中的轨迹半径 r=2d,故知带电粒子在第象限中的运动时间 =,同理,可得带电粒子在第象限中运动的时间 故 t 总 =,D 项正确。 题意可知,粒子在加速电场中运动时,两板电势差不变,故场强不变,带电粒子所受电场 13、误、D 正确。 离子所带电荷量之比为 13,在电场中时由 qE= aq,故加速度之比为 13,开电场区域时的动能由 Ek= Ekq,故 D 正确;在磁场中运动的半径由m、E k=,故 B 正确;设磁场区域的宽度为 d,则有 =,即=,故 =60=2,C 正确。 8. 答案(1)(2)解析(1)带电粒子在磁场中做圆周运动,设运动半径为 R,运动周期为 T,根据洛伦兹力公式及圆周运动规律,有m,T=依题意,粒子第一次到达 x 轴时,其转过的角度为 ,所需时间 =(2)粒子进入电场后,先做匀减速运动,直到速度减小为 0,然后沿原路返回做匀加速运动,到达 x 轴时速度大小仍为 粒子在电场中运动的总时间为 速度大小为 a,电场强度大小为 E,有 qE=ma,v0=得:t 2=根据题意,要使粒子能够回到 P 点,必须满足 0得电场强度最大值 E=B 组于带电小球刚开始受重力 场力 洛伦兹力 F 洛 的作用,如图所示,又电场力为 F 电 =Eq=分析知重力与电场力的合力刚好与杆垂直,合力的大小为 2此时要使小球做匀速运动,摩擦力应该为 0,则应使电场力和重力的合力与洛伦兹力相平衡,则 F 洛 =2 F 洛 =得小球的初速度为 选项 A 正确;若小球的初速度为,此时 F 洛 2球。