[精]广东2013年物理高考能力突破 9.3带电粒子在复合场中的运动

[精]广东2013年物理高考能力突破 9.3带电粒子在复合场中的运动内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、单项选择题(本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，每小题只有一个选项符合题意)强电场方向竖直向上，匀强磁场方向水平指向纸外，有一电子(不计重力) ，恰能沿直线从左向右飞越此区域，若电子以相同的速率从右向左水平飞入该区域，则电子将() 间有一小孔 S，一个质量为 m、带电量为q 的带电小球，从S 处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B， ()创新题) 如图所示，质量为 m，电荷量为 e 的质子以某一初速度从坐标原点 O 沿 x 轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于 y 轴向上的匀强电场时，质子通过 2、P(d，d)点时的动能为 5场区仅存在垂直于 面的匀强磁场时，质子也能通过 P ，匀强磁场的磁感应强度大小为 B，则下列说法中正确的是() 间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由 A 点进入这个区域沿直线运动，从 C 点离开区光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ；如果这个区域只有电场，则粒子从 B 点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D 点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从 A 到 B 点、A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分别是 t1、t 2 和 较 t1、t 2 和 大小，则有(粒子重力忽略不计)()t 2t 3t 1t t 2t 3 3、 t 3t 2二、双项选择题(本大题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分，每小题有两个选项符合题意)5.(易错题) 场强为 E 的匀强电场与磁感应强度为 B 的匀强磁场正交，复合场的水平宽度为d，竖直方向足够长，q、质量为 m 的粒子以各不相同的初速度 电场方向射入场区，则那些能飞出场区的粒子的动能增量 E k 可能为()B) 易错题) 在空间某一区域中既存在匀强电场，某一速度从不同方向射入到该区域中(不计带电粒子受到的重力)，则该带电粒子在区域中的运动情况可能是() 直放置的两块很大的平行金属板 a、b，相距为 d，的电场强度为 E，今有一带正电的微粒从 a 板下边缘以初速度 直向上射 4、入电场，当它飞到 b 板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为 d 的狭缝穿过 b 板而进入 域，d，所加电场大小为 E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于 E/力加速度为 g，则下列关于粒子运动的有关说法正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，圆周半径 r域中做匀速圆周运动，ab、域中运动的总时间为( 6)磁场水平分量 0 4 T，竖直分量 0 4 T，海水向北流动，海洋工作者测量海水的流速时，将两极板插入此海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距 d20 m，如图所示，与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表) 示数为 5、U0.2 ()m/.2 m/电压为 U 的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为 列说法中正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，带电粒子的比荷 q/m 越大，磁感应强度 B 电粒子的比荷 q/m 越大，磁感应强度 B 速电压 U 越大，管加速电压 U 多大，粒子运动的周期都不变三、计算题(本大题共 2 小题，共 36 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.(创新题)(16 分)一种半导体材料称为“霍尔材料” ， 用它制成的元件称为“霍尔元件” ，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子” 6、 ，每个载流子的电荷量大小为 q0 19 C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到了广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、块霍尔材料制成的薄片宽 0 2 m、长 0 2 m、厚h0 3 m，水平放置在竖直向上的磁感应强度 B 的匀强磁场中，向通有I 的电流，如图所示，由于磁场的作用，稳定后，在沿宽度方向上产生 05 1)薄板中载流子定向运动的速率为多大。 (2)这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少。 11.(预测题)(20 分)如图所示，M、N 是竖直正对放置的两个平行金属板，S 1、S 2 是 M、 板的右侧有一个在竖直面内，以 O 为圆心的圆形区域，该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场， 7、另有一个同样以 O 为圆心的半圆形荧光屏 ，已知 2、O 和荧光屏的中间位置 O在同一直线上，且 1O、N 板间加恒定电压 U 时，一带正电离子在 由静止开始加速向 运动，最后打在图示的荧光屏上的 P 处，0不计重力)仍在 由静止开始加速，最后打在图示的荧光屏下边缘 C 处，求 M、N 【解析 】选 a)，沿直线从左向右飞越此区域，则 fF 电 ；电子从右边进入复合场区域时受力如图(b) 解析 】选 C v ，A h ，故 B 2 解析 】选 dv 0t，d t， m( )25E k，v yat，a ，2 、B ，B C 错误、D 式备选】带电粒子(不计重力)以初速度 a 点进入匀强磁场，b 8、点，一个与 y 轴平行的匀强电光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，仍以 a 点进入电场，粒子仍能通过 b 点，那么电场强度 E 与磁感应强度 B 之比E/B 为() 析】选 B ，粒子在电场中运动时，v 0t， r a 2v 0，故 C 正确. 12 解析 】选 电粒子速度大小和方向都不变，只有电场时，粒子沿初速度方向的分速度不变，故 t1t 子做匀速圆周运动，速度大小不变， t1t 2t 3，C 正确.【变式备选】(2012黄冈模拟)质量为 m 的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，如图所示，由此可知 9、()逆时针方向运动【解析】选 电场力应竖直向上，则小球带负电，洛伦兹力提供向心力，再根据左手定则可以确定小球沿顺时针方向运动，故 B 解析 】选 C、于洛伦兹力不做功，电场力做功与路径无关，所以从左侧飞出时 ，从右侧飞出时 Ek项 C、D 解析 】选 A、粒子做匀速直线运动， ；如果粒子速度方向与磁感线平行，则粒子做匀变速直线运动，C 解题指南 】解题时应注意以下几点：(1)由题意，本题需考虑带电微粒的重力.(2)在 域，粒子竖直方向在重力作用下做减速运动，水平方向在电场力作用下做加速运动.(3)在 域，粒子受重力、电场力和洛伦兹力.【解析】选 A、域运动时，竖直方向在重力作用下做匀减速运动，故gt，t ，A v0at，a ，则 qE 域，由于粒子 qE粒子只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动. 其轨道半径 r ，又 qEmg，v 2所以 r2d ，故 B 错误；设粒子在 域转0过的角度为 ，则 ，则 30 ，所以粒子在 域做匀速圆周运动的时间2T ，或 ，故30360 1122tt 1t 2 ，故 D 正确.( 6)解析 】选 A、磁场有竖直向下的分量，由。