（走向高考 考点强化训练）2016高考物理二轮专题复习（课件+检测） 十五 带电粒子在叠加场中的运动 考点强化练15

（走向高考 考点强化训练）2016高考物理二轮专题复习（课件+检测） 十五 带电粒子在叠加场中的运动 考点强化练15内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 带电粒子在叠加场中的运动一、选择题(13 题为单选题， 45 题为多选题)1(2015辽宁实验中学模拟) 有一个带电荷量为q、重力为 G 的小球，从两竖直的带电平行板上方 h 处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为 B，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是()A一定做曲线运动B不可能做曲线运动C有可能做匀加速直线运动D有可能做匀速直线运动答案：电小球在没有进入复合场前做自由落体运动，进入磁场后，受竖直向下的重力 G平向左的电场力 F 电场力 洛伦磁力 F 洛 力与电场力大小和方向保持恒定，但因为速度大小会发生变化，所以洛伦兹 2、力大小和方向会发生变化，所以一定会做曲线运动，A 正确，。 2.(2015河北石家庄 3 月模拟) 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( )A0 B26解析：设小球自左方最大摆角处摆到最低点时速度为 v，则 ，12此时 mgm ，当小球自右方最大摆角处摆到最低点时， 伦兹力方时有 Tm ，解得 T4故 C 正确。 2015福建厦门质检)如图所示，空间的某个复合场区域内存在着高中物理资源下载平台世昌的博客。 质子由静止 3、开始经一加速电场加速后，垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区，质子(不计重力) 穿过复合场区所用时间为 t，从复合场区穿出时的动能为 ()A若撤去磁场 B，质子穿过场区时间大于 撤去电场 E，质子穿过场区时间大于 撤去磁场 B，质子穿出场区时动能大于 撤去电场 E，质子穿出场区时动能大于 解析：质子进入复合场沿直线运动，则质子受到的电场力和洛伦兹力大小相等、方向相反，即 撤去磁场 B，质子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动特点可知，穿过电场的时间 t ，因场区宽度 x 不变，则时间不变，质子竖直方向做初速度为 0 的匀电场时的速度必大于 能大于 A 错误，C 正确。 若撤去电场E，则质子在磁场 4、中做匀速圆周运动，则 B、D 错误。 等量异种电荷的平行金属板 a、b 处于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。 不计重力的带电粒子沿 向从左侧垂直于电磁场入射，从右侧射出 a、b 板间区域时动能比入射时小；要使粒子射出 a、b 板间区域时的动能比入射时大，可采用的措施是()A适当减小两金属板的正对面积B适当增大两金属板间的距离C适当减小匀强磁场的磁感应强度D使带电粒子的电性相反答案：这个复合场中，动能逐渐减小，说明电场力做负功，因洛伦兹力不做功，则电场力小于洛伦兹力。 当减小正对面积，场强 E ， S，Q 不变，E，电场力变大，4子向电场力方向偏转，电场力做正功，射出时动能变大，增大两板间距离时，场 5、强不变，所以 B 项错误。 当减小磁感应强度时洛伦兹力减小，可能小于电场力，所以 C 项正确。 当改变粒子电性时，其所受电场力、洛伦兹力大小不变，方向均反向，所以射出时动能仍然减小，故 D 项错误。 5如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端等高，分别高中物理资源下载平台世昌的博客。 两个相同的带正电小球 a、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N 为轨道最低点，则下列说法中正确的是()A两个小球到达轨道最低点的速度 场中 a 小球能到达轨道另一端最高处，电场中 b 小球不能到达轨道另一端最高处Da 小球第一次到达 M 点的时间大于 b 小球第一次到达 N 点的时间答案： 6、据动能定理，对 a 球，0，对 b 球，0，可12 2M 12 2N得 vM以 a 球第一次到达 M 点的时间小于 b 球第一次到达 N 点的时间，所以 A、 Fmgm ，可知 N，所以 B 项正确；根据能量守恒，洛伦兹力不做a 球的机械能守恒，故能到达另一端最高处，电场力做负功，b 小球机械能减少，故不能到达轨道另一端最高处，所以 C 项正确。 二、非选择题6一束硼离子以不同的初速度，沿水平方向经过速度选择器，从 O 点进入方向垂直纸面向外的匀强偏转磁场区域，分两束垂直打在 O 点正下方的硼离子探测板上 ，测得 3 ，如图甲所示速度选择器中匀强电场的电场强度为 E，匀强磁场的磁感应强度为 转磁 7、场的磁感应强度为 撤去探测板，在 O 点右侧的磁场区域中放置云雾室，硼离子运动轨迹如图乙所示设硼离子在云雾室中运动时受到的阻力中 k 为常数，q 为硼离子的电荷量不计硼离子重力。 求：(1)硼离子从 O 点射出时的速度大小；(2)两束硼离子的电荷量之比；(3)两种硼离子在云雾室里运动的路程之比。 高中物理资源下载平台世昌的博客 ：(1) (2) (3)2 23解析：(1)只有竖直方向受力平衡的离子，才能沿水平方向运动离开速度选择器故有qE解得：v)设到达 达 qr3进入偏转磁场的硼离子的质量相同、速度相同，可得：。 2(3)设电荷量为 荷量为 云雾室内硼离子受到的阻力始终与速度方向相反，阻力一直做 8、负功，洛伦兹力不做功则有：WF E k，F f。 场(电场强度方向水平向左、大小为E，磁感应强度方向垂直纸面向内、大小为 B)，场中竖直固定一根绝缘直棒，一个质量为 m、带电荷量为 q 的小球套在棒上沿棒滑动，小球与棒间的动摩擦因数为 ，且 qE将小球1)试分析小球的运动情况；(2)求小球的最大加速度 3)求当小球的加速度大小为 小球的速度大小。 12答案：(1)见解析(2) g(3) EB 世昌的博客 ：(1)小球由静止释放后，随着速度的增加，洛伦兹力增大，杆对小球的弹力先减小再增大，杆对小球的摩擦力先减小后增大，小球的加速度先增大后减小，速度先增大，当加速度减小到零时，小球速度不变。 即小球先 9、做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动。 (2)当弹力等于零，摩擦力等于零时，小球的加速度最大，此时 amg(3)在加速度达到最大值之前，弹力大小为 FNqEB，F fF N，则由牛顿第二定律有 fm ，得 B 力 B f 则由牛顿第二定律有 fm ，得 B N 是一段在竖直平面内半径为 1 m 的光滑的1/4 圆弧轨道，轨道上存在水平向右的匀强电场。 轨道的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 有一带电荷量为 1C、质量为 100g 的带正电小球从 M 点由静止开始自由下滑，恰能沿 向做直线运动，并进入右侧的复合场(复合场的中心线)。 已知 间的电压为V ，板间距离 d2m，板的长度 L3m，若小球恰能从板的右边沿飞出，g 取10m/：(1)小球运动到 N 点时的速度 v 的大小。 (2)水平向右的匀强电场的电场强度 E 的大小。 (3)复合场中的匀强磁场的磁感应强度 大小。 答案：(1)10m/s(2)4N/C(3)1)小球沿 直线运动，由平衡条件可得：mg解得 v10m/s。 (2)小球从 M 点到 N 点的过程中，由动能定理得： 4N/C。 (3)在板间复合场中小球受电场力 d1N 与重力平衡，故小球做匀速圆周运动高中物理资源下载平台世昌的博客 ，由几何知识得：R 2L 2( R )2，解得：R5，解得：B 2。