(高考总动员)2016年高三物理一轮复习(课件+课时作业) 第八章 磁 场 课时提升练25内容摘要:
1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ( 二十五) 带电粒子在复合场中的运动(限时:45 分钟)A 组对点训练巩固基础知识题组一带电粒子在相邻组合场中的运动1.(2013杭州一中模拟) 如图 8318所示,两导体板水平放置,两板间的电势差为 U,带电粒子以某一初速度 平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的 M、N 两点间的距离d 随着 U 和 变化而变化情况为()图 8318Ad 随 增大而增大,d 与 U 无关B d 随 增大而增大,d 随 U 的增大而增大C d 随 U 的增大而增大,d 与 关Dd 随 增大而增大,d 随 2、 U 的增大而减小【解析】带电粒子射出电场时速度的偏转角为 ,运动轨迹高中物理资源下载平台世昌的博客 ,有: ,又 R ,而 d22 项 A 正确2案】图 8319所示为一种获得高能粒子的装置环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场质量为 m、电荷量为q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动A、B 为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经 A 板时,A 板电势升高为U,B 板电势仍保持为零,粒子在两极板间的电场中加速每当粒子离开电场区域时,A 板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕行半径不变(设极板间距远小于 R)。 下列关于环形加速器的说法中 3、正确的是 ()图 8319A环形区域内的磁感应强度大小 n 之间的关系为 1 1高中物理资源下载平台世昌的博客 环形区域内的磁感应强大小 n 之间为 11C A、B 板之间的电压可以始终保持不变D粒子每次绕行一圈所需的时间 n 之间的关系为 1 1【解析】因粒子每绕行一圈,其增加的能量为 以,绕行第 n 圈时获得总动能为 第 n 圈的速度 n 2牛顿第二定律得 m ,解得 ,所 ,A 错误、 B 正确;如果 A、B 板之间的电压始终1 1保持不变,粒子在 A、B 两极板之间飞行时,电场力对其做功 而使之加速,在磁场内飞行时,电场又对粒子做功而使之减速粒子绕行一周电场对其所做总功为零,动能不会增 4、加,达不到加速效果,C 错误;根据 t 得 R ,得 2Rv 1,D 错误n 1n【答案】电粒子在叠加的复合场中的运动高中物理资源下载平台世昌的博客 (2014南京模拟 )如图 8320所示,从 S 处发出的热电子经加速电压 U 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转设两极板间电场强度为 E,采取下列措施,其中可行的是( )图 8320A适当减小电场强度 当减小磁感应强度 当增大加速电场极板之间的距离D适当减小加速电压 U【解析】欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,则qEq 电子流向上极板偏转,则 qE减小 E 或增大B、v,故 A 正确,B、C、D 错误【答案】 5、多选 )如图 8321所示,空间中存在正交的匀强电场 E(方向水平向右)和匀强磁场 B(方向垂直纸面向外) ,在竖直平面内从 a 点沿 ab、向抛出两带电小球(不考虑两带电小球的相互作用,两小球电荷量始终不变),关于小球的运动,下列说法正确的是( )高中物理资源下载平台世昌的博客 321A沿 ab、向抛出的带电小球都可能做直线运动B只有沿 向抛出的带电小球才可能做直线运动C若沿 向抛出的小球做直线运动则小球带负电,且小球一定是做匀速运动D两小球在运动过程中机械能均守恒【解析】两个带电小球的电性未知,可假设电性再判断电场力和洛伦兹力的方向,由于在电场力、洛伦兹力和重力作用下小球的直线运动必为匀速 6、运动,只要三力能平衡,小球即可做直线运动,由假设判断可知沿 向做直线运动的小球带正电、沿 向做直线运动的小球带负电,所以选项 A、C 正确,选项 B 错误;除重力做功外,洛伦兹力不做功,电场力做功,机械能不守恒,选项 答案】多选 )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( )高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】如电子水平向右运动,在 A 图中电场力水平向左,洛伦兹力竖直向下,故不可能;在 B 图中,电场力水平向左,洛伦兹力为零,故电子可能水平向右匀减速直线运动;在 C 图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向下,当二者大小相等时,电子向右做 7、匀速直线运动;在 D 图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向上,故电子不可能做水平向右的直线运动,因此只有选项 B、C 正确【答案】荷量为q、质量为 m 的滑块和电荷量为q、质量为 斜面足够长,斜面倾角为 ,在斜面上加如图 8322所示的磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,关于滑块下滑过程中的运动和受力情况,下面说法中不正确的是(不计两滑块间的相互作用)图 8322A两个滑块先都做匀加速直线运动,经过一段时间,q 会离高中物理资源下载平台世昌的博客 两个滑块先都做匀加速直线运动,经过一段时间,q 会离开斜面C当其中一个滑块刚好离开斜面时,另一滑块对斜面的压力为 2D两滑块运动过程中, 8、机械能均守恒【解析】当滑块开始沿斜面向下运动时,带正电的滑块受的洛伦兹力方向垂直斜面向上,带负电的滑块受的洛伦兹力方向垂直斜面向下,开始时两滑块沿斜面方向所受的力均为 ,均做匀加速直线运动,随着速度的增加,正电荷受的洛伦兹力逐渐变大,当 mg 时, q 恰能离开斜面, A 正确、B 错误;由于两滑块加速度相同,所以在q 离开斜面前两者在斜面上运动的速度总相同,当q 离开斜面时,q 受的洛伦兹力也满足 ,方向垂直斜面向下,斜面对滑块的支持力大小为 2,故滑块对斜面的压力为 2,C 正确;由于洛伦兹力不做功,D 正确【答案】图 8323所示,在竖直虚线 MN之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强 9、磁场,一带电粒子(不计重力) 以初速度 A 点进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从 C 点离开场区如果撤去磁场,该粒子将从 B 点离开场区;如果撤去电场,该粒子将从 D 点离开场区则下列判断正确的是( )高中物理资源下载平台世昌的博客 323A该粒子由 B、C、D 三点离开场区时的动能相同B该粒子由 A 点运动到 B、C、D 三点的时间均不相同C匀强电场的场强 E 与匀强磁场的磁感应强度 B 之比 v 0该粒子带负电,则电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外【解析】由 得, v 0,C 正确;若电场方向竖场方向垂直于纸面向外,则无论从左侧入射的是正电荷还是负电荷,电场力与洛伦兹力方向均一致 10、,故 D 错误;如果撤去磁场,粒子由 B 点射出时,电场力对粒子做正功,粒子动能比入场时增大了,A 错误;粒子由 C、B 射出过程中,水平方向均做匀速直线运动,运动时间相同,但在磁场偏转过程中粒子运动的速率是动时间增大了,故 B 错误【答案】多选 )(2014 黑龙江齐齐哈尔二模)如图 8324所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段 滑,对应圆心角为 120,C、 为最低点,圆弧的圆心为 O,半径为 R;直线段D 粗糙且足够长,与圆弧段分别在 C、D 端相切整个装置高中物理资源下载平台世昌的博客 、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,在竖直虚线 侧和虚线 侧存在着电场强度大小相等、方向分别为水平 11、向右和水平向左的匀强电场现有一质量为m、电荷量恒为 q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距 C 点足够远的 P 点由静止释放若小球所受电场力的大小等于其重力的 倍,小球与直线段 D 间的动摩擦因数均为33,重力加速度为,则()图 8324A小球在第一次沿轨道 滑的过程中,最大加速度 球在第一次沿轨道 滑的过程中,最大速度 球进入 道后,上升的最高点与 P 点等高D小球经过 O 点时,对轨道的弹力可能为 2mgqB 析】小球沿 滑过程中的受力如图:利用牛顿第二定律可有,0mg 0f世昌的博客 0mg 60F N033fF a g v0),加速度最大为 g,则 A 项233正确;当加速度 a0 时,速度最大为 ,则 B 项错误;23C 下滑到进入 程中洛伦兹力不做功,摩擦力做负功,再结合题图及球所受重力和电场力情况,则有小球上滑到 位置比 P 点低, C 项错误;小球沿轨道可以重复下滑、上滑,再下滑再上滑,运动中小球的能量损失了,每次上升到的高度会降低,最终小球会在 滑弧段来回运动,则有 最低点2 20O 处,当小球速度向右时,BF N1mgm ,求得2当小球速度向左时,F N2B ,求则可判断 D 项正确案】深化训练提升应考能力9(多选 )(2014长春模拟 )如图 8325所示,一个绝缘且内壁光高中物理资源下载平台世昌的博客。(高考总动员)2016年高三物理一轮复习(课件+课时作业) 第八章 磁 场 课时提升练25
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