（三维设计）2016年高三物理二轮复习（课件+诊断卷）第一部分 专题一 第六讲 电场和磁场中的曲线运动 诊断卷（六）

（三维设计）2016年高三物理二轮复习（课件+诊断卷）第一部分 专题一 第六讲 电场和磁场中的曲线运动 诊断卷（六）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 六 电 场 和 磁 场 中 的 曲 线 运 动考点一 带电粒子在电场中的运动1.考查带电粒子在电场中的类平抛运动(2014山东高考)如图 1，场强大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域平边 为 s，竖直边 为 h。 质量均为 m、带电量分别为 q 和q 的两粒子，由 a、c 两点先后沿 向以速率 入矩形区( 两粒子不同时出现在电场中)。 不计重力。 若两粒子轨迹恰好相切，则 于()图 1A. B. s2 D. s4 考查电偏转和磁偏转问题(多选)在半径为 r 的圆形区域内存在匀强电场或匀强磁场，质子以一定的初速度 P 点沿半径 向射入圆形区域，且质子初速度方 2、向垂直于电场或磁场，结果不论质子是在电场中运动还是在磁场中运动，都从 Q 点离开场区，已知 ，且 O。 则)图 2A电场方向沿 向 Q，磁场方向垂直圆平面向里B质子在电场和磁场中速度的偏转角的正切值之比为 23高中物理资源下载平台世昌的博客 电场强度与磁感应强度大小之比为 49D质子在电场和磁场中的运动时间之比为 13323考查电场中的曲线运动、动能定理(2015全国卷)如图 3，一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点。 已知该粒子在 A 点的速度大小为 向与电场方向的夹角为 60；它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30。 不计重力。 求 A 3、、B 两点间的电势差。 图 3考点二 带电粒子在磁场中的运动4.考查带电粒子在磁场中的匀速圆周运动(2015全国卷)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。 一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力) ，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的( )A轨道半径减小，角速度增大B轨道半径减小，角速度减小C轨道半径增大，角速度增大D轨道半径增大，角速度减小高中物理资源下载平台世昌的博客 考查半径公式、周期公式(多选)(2015全国卷)有两个匀强磁场区域 和，中的磁感应强度是中的 k 倍。 两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。 与中运动的电子相比，中的电子()A运动轨迹的半径 4、是中的 k 倍B加速度的大小是中的 k 倍C做圆周运动的周期是中的 k 倍D做圆周运动的角速度与 中的相等6考查半径公式(2014全国卷)如图 4，铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场( 未画出)。 一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出，从 Q 点穿越铝板后到达 中点 O。 已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。 不计重力。 铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )图 4A2 B. 2C1 考查洛伦兹力及圆周运动知识(多选)(2014全国卷)如图 5 为某磁谱仪部分构件的示意图。 图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的 5、轨迹。 宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。 当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是()图 5A电子与正电子的偏转方向一定不同B电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小考点三 带电粒子在组合场中的运动高中物理资源下载平台世昌的博客 (2014山东高考)如图 6 甲所示，间距为 d、垂直于纸面的两平行板 P、Q 间存在匀强磁场。 取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。 t0 时刻，一质量为 m、带电量为q 的粒子(不计重力)，以初速度 Q 板左端靠近板面的位置，沿 6、垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。 当 使 t0 时刻入射的粒子经 t 时间恰能垂直打在 P 板上( 不考虑粒子反弹)。 上述m、q、d、v 0 为已知量。 图 6(1)若 t 2(2)若 t 粒子在磁场中运动时加速度的大小；32(3)若 ，为使粒子仍能垂直打在 P 板上，求 2015开封二模)如图 7 甲所示，在直角坐标系 0x L 区域内有沿 y 轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点(3L,0) 为圆心、半径为 L 的圆形区域，圆形区域与 x 轴的交点分别为 M、 N。 现有一质量为 m，带电量为 e 的电子，从 y 轴上的 A 点以速度 行于 x 轴射入电场，飞出电场后从 M 点进入圆形区 7、域，速度方向与 x 轴夹角为 30。 此时在圆形区域加如图乙所示周期性变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向) ，最后电子运动一段时高中物理资源下载平台世昌的博客 ，速度方向与进入磁场时的速度方向相同。 求：图 7(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小；(2)0xL 区域内匀强电场场强 E 的大小；(3)写出圆形磁场区域磁感应强度 大小、磁场变化周期 T 各应满足的表达式。 答 案1选 B由两粒子轨迹恰好相切，根据对称性，两个粒子的轨迹相切点一定在矩形区域的中心，并且两粒子均做类平抛运动，根据运动的独立性和等时性可得，在水平方向上：v 0t，在竖直方向上： 立以上两式可求得： ，由此可知，该s2 8、2 12 正确，A、C、 D 皆错误。 2选 子带正电，所受电场力方向与场强方向相同，因此电场方向沿 ；由左手定则可判断，磁场方向垂直于圆平面向外，A 选项错误。 电场中，质子射出方向反向延长线交 点，如图(a)，可得， r，因此 1 ；磁场中，质子射出速度的反向延长线12 32 33高中物理资源下载平台世昌的博客 ，如图(b) ，则 2 ，解得 ，B 选项正确。 电场中，沿场 12 23强方向 r 2，磁场中 R ，联立解得 选项错误；质32 12 1222 B 43子在电场中的运动时间 ，质子在磁场中的运动时间 ， ，D 选项正确。 2323解析：设带电粒子在 子在垂直于电场方向的速度分量不变，即 9、vB 0v 00由此得 设 A、B 两点间的电势差为 动能定理有m(v 02)12联立式得。 D分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的速度 感应强度 公式 r 可知，轨道半径增大。 分析角速度：由 可知，粒子在磁场中运动的周期增大，根据 知角速度减小。 选项 D 正2选 速率相同的电子在两匀强磁场中做匀速圆周运动，且磁场磁感应强度磁场磁感应强度 得 r ，即中电子运动轨迹的半径世昌的博客 中的 项 A 正确。 由 F 合 a B，所以 ，选项 B 错误。 得 Tr，所以 k，选项 C 正确。 由 得 ，选项 D 错误。 正确22T 21 、C。 6选 D根据题图中的几何关系及带电 10、粒子在匀强磁场中的运动性质可知：带电粒子在铝板上方做匀速圆周运动的轨道半径。 设粒子在 据牛顿第二定律可得 ，则 理，B 2 ，则 ，D 正确，A、B、C 错误。 2m12127选 据左手定则，电子与正电子进入磁场后所受洛伦兹力的方向相反，故两者的偏转方向不同，选项 A 正确；根据 ，得 r ，若电子与正电子在磁场中轨迹半径不相同，选项 B 错误；对于质子、正电子，它们在磁场中运动时不能确定 选项 C 正确；粒子的 道半径越大，而 粒子的动能大，其 项 D 错误。 2析：(1)设粒子做圆周运动的半径为 牛顿第二定律得 1d 联立式得 )设粒子做圆周运动的半径为 速度大小为 a，由圆周运动公式得 a 11、 R2d 联立式得 a 3)设粒子做圆周运动的半径为 R，周期为 T，由圆周运动公式得 T 2世昌的博客 0 ，代入 式得4R粒子运动轨迹如图所示，O 1、 1，在每个 有 A、B 两个位置粒子才有可能垂直击中均要求 0 ，由题意可知2T 2 2 n(n0,1,2,3)若在 板，据题意由几何关系得R2(RR )nd 当 n0 时，无解 当 n1 时，联立式得 6(或 12)联立式得 n2 时，不满足 090的要求 若在 板，据题意由几何关系得R2R 2(R)nd 当 n0 时，无解 当 n1 时，联立式得 14(或 14)高中物理资源下载平台世昌的博客 式得 (2 n2 时，不满足 090的要求。 答案：(。