南方新高考2015物理（广东）一轮课时作业 9.3带电粒子在复合场中的运动

南方新高考2015物理（广东）一轮课时作业 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 带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题1如图 1所示，水平放置的平行金属板 a、b 带有等量异种电荷，a 板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一质子在两板间做匀速直线运动，其运动的方向是( )图 1A沿竖直方向向下B沿竖直方向向上C沿水平方向向左D沿水平方向向右2如图 2所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子 a(不计重力 )以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 O点( 图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子 b(不计重力 )仍以相同初速 2、度由 O 点射入，从区域右边界穿出，则粒子 b()A穿出位置一定在 O点下方B穿出位置一定在 O点上方C运动时，在电场中的电势能一定减小D在电场中运动时，动能一定减小图 2 图 33如图 3所示的是质谱仪工作原理的示意图带电粒子 a、b 经电压 U 加速(在A 点的初速度为零)后，进入磁感应强度为 B 的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板 S 上的 图中半圆形的虚线分别表示带电粒子 a、b 所通过的路径，则( )Aa 的质量一定大于 b 的质量Ba 的电荷量一定大于 b 的电荷量C在磁场中 a 运动的时间大于 b 运动的时间光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 a 的比荷 大于 b 3、的比荷电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场中时，粒子将发生偏转，称这种电场为偏转电场，这种磁场为偏转磁场下列说法错误的是(重力不计 )()A欲把速度不同的同种带电粒子分开，既可采用偏转电场，也可采用偏转磁场B欲把动能相同的质子和 粒子分开，只能采用偏转电场C欲把由静止经同一电场加速的质子和 粒子分开，偏转电场和偏转磁场均可采用D欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开，偏转电场和偏转磁场均可采用二、双项选择题5(2013 年四川自贡二诊)如图 4所示，水平放置的平行板电容器两板间有垂直纸面向里的匀强磁场开关 S 闭合时，带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，粒子的重力不计，下列说法正确的是( )图 4A 4、保持开关闭合，若滑片 P 向上滑动，粒子可能从下极板边缘射出B保持开关闭合，若滑片 P 向下滑动，粒子可能从下极板边缘射出C保持开关闭合，若只将 A 极板向上移动后，粒子仍能沿直线穿出D如果开关断开，粒子仍能沿直线穿出6在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为 q、质量为 m 的带电球体，管道半径略大于球体半径整个管道处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直，如图 5所示现给带电球体一个水平速度 在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为()A0 B. m 212 (. D. 0 12 (图 5 图 6光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 1922 年，英国 5、物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图 6所示，则下列说法正确的是()A该束粒子带负电B速度选择器的 板带正电C在 场中运动半径越大的粒子，质量越大D在 场中运动半径越大的粒子，荷质比越小8如图 7所示，一束离子从 P 点垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转，这些离子从 Q 点进入另一匀强磁场中分裂为 a、b、c 三束关于这三束离子，下列说法正确的是()图 7Aa、c 的速度大小一定不同Ba、b 的电量一定不同Cb、c 的荷质比一定不同Da、b、c 均带正电9为 6、监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图 8所示的流量计该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、b、c，左右两端开口在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压 表示污水流量，下列说法正确的是()图 8A前表面电极比后表面电极电势高B后表面电极比前表面电极电势高C电压表的示数 U 与污水中离子浓度成正比D污水流量 Q 与电压表的示数 U 成正比，与 a、b 无关三、非选择题10回旋加速器是用于加速带电粒子流，使之获得很大动能的仪器，其核心部分是两光世昌 7、老师高中物理精品资源免费下载地址 ，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间狭缝中形成匀强电场，使粒子每穿过狭缝都得到加速；两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面离子源置于盒的圆心，释放出电量为 q、质量为 m 的离子，离子最大回旋半径为 场强度为B，其运动轨迹如图 9所示求：(1)离子在盒内做何种运动。 (2)离子在两盒间狭缝内做何种运动。 (3)所加交变电压频率为多大。 (4)离子离开加速器时速度多大。 (5)设离子初速度为零，两 D 形盒间电场的电势差为 U，盒间距离为 d，求加速到上述能量所需时间图 911如图 10所示，一块长为 L8 m 的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平 8、行于 匀强电场 E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为 m0.1 电量为 q 的物体( 可视为质点)，从板的 P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动当物体碰到板 R 端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在 C 点， ，物体与平板间的动摩擦因数为 0 m/s 2，求：(1)物体带正电还是负电。 (2)物体与挡板碰撞前后的速度 3)磁感应强度 B 的大小(4)电场强度 E 的大小和方向图 10光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (珠海市 2014 届摸底)如图 11所示 9、，x 轴上方有一匀强电场，方向与 y 轴平行；x 轴下方有一匀强磁场，方向垂直纸面向里一质量为 m、电量为q( q0)的粒子以速度 y 轴上的 P 点平行 x 轴方向射入电场后，从 x 轴上的 Q 点进入磁场，并从坐标原点O 离开磁场已知 ，：(1)粒子到达 Q 点时的速度大小和方向(2)粒子在磁场中运动的轨道半径(3)粒子在磁场中运动的时间(4)粒子离开 P 点后第一次到达 y 轴时的位置坐标图 11第 3 讲带电粒子在复合场中的运动1DC解析：若球体所带电荷为正且 则球体将不受摩擦力的作用，摩擦力做功可能为零，A 正确；若球体带正电荷，且 当球体运动到 v 时将做服摩擦力做功为 m ，D 10、错误；当球体带正电12 20 12 12 (荷且 带负电荷时，由于摩擦的作用，球体将做减速运动一直到静止，此时克服摩擦力做功为 C 正确，B 错误12 207D解析：由左手定则可判断出正离子较多时，正离子受到的洛伦兹力使其向后光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ；同理，负离子较多时，负离子向前表面偏转聚集而导致前表面电势降低，故 A 错误、B 正确；设前后表面间的最高电压为 U，则 与离子浓度无关，故 C 错误；因 Q U以 Q，D 正确：(1)做匀速圆周运动(2)做匀加速直线运动(3)由 m ，T f )由 m 得 )由能量守恒得 t1at2tt 1t 2 ：由于物体返回后在磁场中，仍做匀速运动，可知此阶段摩擦力为 0，所以物体带正电荷，且mgB物体离开磁场后，由动能定理有0 2 2得 m/ 得 B由于电荷由 P 点开始向右做匀加速运动，可知电场强度方向水平向右，且( 02 21进入电磁场后做匀速运动，有(B 由得 m/s，E解：(1)设粒子在电场中运动时间为 达 Q 点时竖直分速度为 度大小为v，方向与 x 轴夹角为 ，由运动学公式得：2Lv 0 v y12 21联立解得 vyv 0由勾股定理得 v 1，45x 轴夹角 45，斜向下(2)粒子在磁场中的轨迹如图 示，由几何关系可得图 (3)粒子在磁场中的运动时间 2 )由几何关系得：位置坐标为(0 ，2L)。