（名师伴你行）2016年高考二轮复习物理第二部分 专题限时训练10 带电粒子在复合场中的运动(一)

（名师伴你行）2016年高考二轮复习物理第二部分 专题限时训练10 带电粒子在复合场中的运动(一)内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (十)带电粒子在复合场中的运动(一)(限时 45 分钟)一、单项选择题(每小题 6 分，共 30 分)1(2015海淀模拟) 如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电场、匀强磁场，电场强度大小为 E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里从电场、磁场中某点 P 由静止释放一个质量为 m、电荷量为q 的粒子(粒子受到的重力忽略不计)，其运动轨迹如图中虚线所示对于带电粒子在电场、磁场中下落的最大高度H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项作出判断你认为正确的是( )A. B. C. 解析：长度的国际单位为米 2、(m)，根据力学单位制推导四个表达式，最终单位为米的只有 A 选项，故 A 正确，B、C、D 错误2(2015苏州模拟) 如图所示，在 Q 间同时存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面水平向外，电场在图中没有标高中物理资源下载平台世昌的博客 一带电小球从 a 点射入场区，并在竖直面内沿直线运动至 b 点，则小球()A一定带正电B受到电场力的方向一定水平向右C从 a 到 b 过程，克服电场力做功D从 a 到 b 过程中可能做匀加速运动答案：论电场沿什么方向，小球带正电还是负电，电场力与重力的合力是一定的，且与洛伦兹力等大反向，故要使小球做直线运动，洛伦兹力恒定不变，其速度大小也恒定不变，故 3、D 错误；只要保证三个力的合力为零，因电场方向未确定，故小球电性也不确定，A 、B 均错误：由 电 0 可知，重力做功 ，故 W 电0，小球一定克服电场力做功，C 正确3(2015济南模拟) 如图所示，一带电塑料小球质量为 m，用丝线悬挂于 O 点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为 60，水平磁场垂直于小球摆动的平面当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()高中物理资源下载平台世昌的博客 0 B2C4D6解析：设小球自左方摆到最低点时速度为 v，则0)，此时 mgm ，当小球自右方摆到12 v 大小不变，洛伦兹力方向发生变化，Tm，得 T 4、4 C 正确2015杭州模拟) 一群不计重力的带电粒子，从容器 A 下方的小孔 入电势差为 U 的加速电场，其初速度几乎为 0，然后经过 着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，最后打到照相底片 D 上下列说法正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 电量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同B质量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同C比荷相同的粒子在磁场中运动半径一定相同D比荷相同的粒子在磁场中运动的半径与磁感应强度 B 无关答案：粒子在加速电场中的运动由动能定理有 12得 v ，由此可知，带电量相同、质量不同的粒子进入磁场时2量相同、带电量不同的粒子进入磁场时的速度大小也不同 5、；对粒子进入磁场后的匀速圆周运动，由牛顿第二定律及洛伦兹力公式有 m ，解得 r ，由此可知粒子在磁项 A、B、D 错误，C 正确5(2015临沂模拟) 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的如图所示，电子束经加速电压 U 加速后进入一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于圆面不加磁场时，电子束将通过圆面中心 O 点打到屏幕中心 M 点，加磁场后电子束偏转到屏幕上P 点的外侧现要使电子束偏转到 P 点，可行的办法是()高中物理资源下载平台世昌的博客 增大加速电压B增加偏转磁场的磁感应强度C将圆形磁场区域向屏幕远离些D将圆形磁场区域的半径增大些答案：子在电场中加速运动的过程，根据动能定理得 6、得 v ，电子进入磁场做匀速圆周运动，由洛伦12 2，由以上两式可得电子运动的轨迹r ，设圆形磁场区域的半径为 R，粒子子经过磁场后速度的偏向角为，根据几何知识得 中物理资源下载平台世昌的博客 时，由上述分析可知，r 增大，偏转角 2 使电子束偏转到 P 点，A 正确；增加偏转磁场的磁感应强度 B 时， 转角 增大，不能使电子束偏转到 P 点，B 错误；将圆形磁场区域向屏幕远离些时，电子的偏向角不变，根据几何知识可知，不能使电子束偏转到 P 点，C 错误；将圆形磁场的半径增大些时，r 不变，R 增大， 增大，电子向上偏转增大，不能使电子束偏转到 P 点，D 错误二、多项选择题(每小题 6 分， 7、共 18 分)6(2015日照模拟) 如图所示，甲是不带电的绝缘物块，乙是带正电的物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的绝缘水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动，一起向左加速运动在加速运动阶段()A甲、乙两物块间的摩擦力不变B乙物块与地面之间的摩擦力不断增大C甲、乙两物块一起做加速度减小的加速运动D甲、乙两物块可能做匀加速直线运动答案：世昌的博客 ：甲、乙组成的整体，受到重力、支持力、向下的洛伦兹力、向左的电场力和向右的摩擦力作用，设甲、乙两物块质量分别为 M、 m，乙物块所受滑动摩擦力 (M m)g随速度增大，乙物块与地面间摩擦力不断增 8、大，B 项正确；由牛顿第二定律有： M m)a，整体速度不断增大的过程中，加速度不断减小，C 项正确，D 项错；对甲物块应用牛顿第二定律，随整体加速度不断减小，甲、乙间的静摩擦力不断减小，A 项错7(2015开封模拟) 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 动，到达 B 点时速度为零，C 点是运动的最低点，忽略粒子的重力，以下说法中正确的是( )A此粒子必带正电荷B A 点和 B 点位于同一高度C粒子在 C 点时机械能最大高中物理资源下载平台世昌的博客 粒子到达 B 点后，将沿原曲线返回 A 点答 9、案：子从静止开始运动的方向向下，电场强度方向也向下，所以粒子必带正电荷，A 正确；因为洛伦兹力不做功，只有静电力做功，A、 B 两点速度都为 0，根据动能定理可知，粒子从 A 点到B 点运动过程中，电场力不做功，故 A、B 点位于同一高度，B 正确；C 点是最低点，从 A 点到 C 点运动过程中电场力做正功最大，根据动能定理可知粒子在 C 点时速度最大，动能最大，C 正确；到达 B 点时速度为零，将重复刚才 运动，且向右运动，不会返回，故 D 错误8.(2015湖北重点中学模拟)如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成若静电分析器通道中心线的半径为 R，通道内均匀辐射电 10、场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外一质量为 m、电荷量为 q 的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由 P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的 Q 点不计粒子重力下列说法正确的是( )高中物理资源下载平台世昌的博客 粒子一定带正电B加速电场的电压 U 径 一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷答案： P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的 据左手定则可得，粒子带正电，选项 A 正确；由粒子在加速电场中做匀加速运动，则有 粒子在静电分析器中做匀速圆12周运动， 11、由电场力提供向心力，则有 ，解得 U ，选项确；粒子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有 ，可得 r ，选项 C 错误；若明运动的轨高中物理资源下载平台世昌的博客 相同，由于加速电场、静电分析器与磁分析器都1该群离子具有相同的比荷，选项 D 正确三、计算题(每小题 16 分，共 32 分)9(2015济南模拟) 如图所示的直角坐标系中，第 象限内存在沿 y 轴负向的匀强电场，第、象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B.带正电粒子 M 在 y 轴上的 P 点沿 x 轴正向射入电场，偏出电场后经 x 轴上的 Q 点进入磁场，再经磁场偏转后恰能回到原点 粒子经过 Q 点时的速度大小为 v，方向与x 轴成 30角，粒子的电量为 q，质量为 m，不计重力求：(1)M 粒子在 P 点的入射速度；(2)匀强电场的场强大小；(3)在 Q 点的正上方 L 处静止释放一相同的带电粒子23二者恰好能在磁场中的某位置相遇，求 N 粒子需要在 M 粒子离开 P 点后多长时间释放高中物理资源下载平台世昌的博客 ：(1) v(2) 3)(22 )32 34 3 1) vPv 0 )Q 的距离为 l，由几何关系可得l20 R v 0 )对 212解得 v 世昌的博客 ，且 圆心在 几何关系可知，二者的轨迹相遇点、入射点 一个角为120m。