师说2015高三物理一轮课时训练 8.3带电粒子在复合场中的运动

师说2015高三物理一轮课时训练 8.3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、速器”装置示意图a、b 为水平放置的平行金属板，其电容为 C，板间距离为 d，平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 b 板带上电荷量，可在平行板内产生匀强电场，且电场方向和磁场方向互相垂直一带电粒子以速度 小孔 O 进入正交电磁场可沿直线 动，由 O射出，粒子所受重力不计，则 a 板所带电荷量情况是 ()A带正电，其电荷量为负电，其电荷量为正电，其电荷量为 负电，其电荷量为带电粒子受力分析，a 极板带正电，带电粒子受力平衡，Bq，U ，可得电荷量为 Q，所以答案选 量为 m、带电荷量为q 的带电粒子，以初2014福 2、 建 联 考 速度 直进入相互正交的场强为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B 的匀强磁场中，从 P 点离开该区域，此时侧向位移为 y，粒子重力不计，则()A粒子在 P 点所受的电场力一定比磁场力大B粒子在 P 点的加速度为(qEB)/子在 P 点的动能为 0D粒子在 P 点的动能为 0光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 由左手定则，带电粒子刚进入该区域时所受洛伦兹力向上，向下偏转说明此时电场力大于洛伦兹力，速度要增大，洛伦兹力也增大，从 P 点离开时，电场力不一定大于洛伦兹力，A 错粒子在 P 点的速度大于 伦兹力大于 错由于洛伦兹力不做功，由动能定理可知 C 对 D 错答案如图所示，两虚 3、线之间的空间内存在着正交或平行的匀2014南 京 模 拟 强电场 E 和匀强磁场 B，有一个带正电的小球(电荷量为q，质量为 m)从电磁复合场上方的某一高度处自由落下那么，带电小球可能沿直线通过的电磁复合场是( )解析A 图中，由于重力的加速，水平方向 F 洛 与 F 电 不能平衡，不能直线通过 A 图；B 图中 F 洛 垂直纸面向外，小球受的重力和电场力在竖直方向，不可能直线下落；C 图中只要斜向上的电场力和重力的合力与洛伦兹力等大反向，即可匀速直线穿过；D 图中，重力和电场力在竖直方向与速度平行，且不受洛伦兹力，可直线穿过答案泛应用于测量和自动控制等领域如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感 4、应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流 I，C、D 两侧面会形成电势差，下列说法中正确的是 ()A若元件的载流子是自由电子，则 D 侧面电势高于 C 侧面电势B若元件的载流子是自由电子，则 C 侧面电势高于 D 侧面电势C在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直D在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平解析自由电子定向移动方向与电流方向相反，由左手定则可判断电子受洛伦兹力作用使其偏向 C 侧面，则 C 侧面电势会低于 D 侧面，A 正确，球赤道上方的地磁场方向水平向北，霍尔元件的工作面应保持竖直才能让地磁场垂直其工作面，C 正确，D 错光世昌老师 5、高中物理精品资源免费下载地址 竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 倾斜直轨道，与 切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道 分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则()A经过最高点时，三个小球的速度相等B经过最高点时，甲球的速度最小C甲球的释放位置比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变解析由于洛伦兹力不做功，轨道的支持力也不做功，小球的机械能守恒，故 D 正确经过最高点时，甲球由于带正电，在最高点由重力与竖直向下的洛伦兹力的合力提供向心力，其速度最大，在最高点处的机 6、械能最大，释放位置最高；乙球带负电，在最高点由重力与竖直向上的洛伦兹力的合力提供向心力，速度最小，释放位置最低；丙不带电，重力提供向心力，故 A、B 错误，C 正确答案磁流体发电是一项新兴技术如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场图中虚线框部分相当于发电机把两个极板与用电器相连，则()A用电器中的电流方向从 A 到 电器中的电流方向从 B 到 只增强磁场，发电机的电动势增大D若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大解析由左手定则，正离子受力向上偏，上极板带正电，用电器中的电流方向从 A 到 B，故 A 对， B 错；由于磁流体 7、发电机产生的电动势，可等效成长为板间距离 L 的导体切割磁感线产生的电动势 E C、D 对答案图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U 加速后，水平进入互相垂直的匀强电场 E 和匀强磁场 B 的复合场中(E 和 B 已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 小球可能带正电B小球做匀速圆周运动的半径为 r 1B 2球做匀速圆周运动的周期为 T2电压 U 增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加解析因小球做匀速圆周运动，所以重力的电场力二力平衡，合外力等于洛伦兹力且提供向心力，小球只能带负电，A 错误；由， 及 Eq得 r ，T ， 8、B、C 正2 2B 2 T 可知，电压 U 增大，小球做匀速圆周运动的周期不变，所以 案2013重 庆 卷 如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为 a 和 b，内有带电荷量为 q 的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为 U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()A. ，负 B. ，正IB|q|B|q|，负 D. ，正IB|q|B|q|设粒子带正电，根据左手定则可知，粒子受的洛伦兹力向上，上表面聚集正电荷，则上表面电势高，与题意不符，所 9、以粒子带负电；达到稳定状态后，粒子受的电场力与洛伦兹力平衡，q q In|q| Svn|q|n ，C 项正确IB|q|光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，一束粒子( 不计重力，初速度可忽略)缓慢通过2014厦 门 调 研 小孔 入极板间电压为 U 的水平加速电场区域，再通过小孔 入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域，其中磁场的方向如图所示，磁感应强度大小可根据实际要求调节，收集室的小孔 2 在同一条水平线上则收集室收集到的是( )A具有特定质量的粒子 B具有特定比荷的粒子C具有特定速度的粒子 D具有特定动能的粒子解析粒子在加速电场中由动能定理可得：v ，粒子12 21在相互正交的恒定匀强电 10、场、磁场区域中必定受力平衡，可得：qvv 为某一定值故选项 确劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图2014石 家 庄 调 研 如图所示置于高真空中的 D 形金属盒，半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为 f，加速电压为 处粒子源产生的质子质量为 m、电荷量为q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是( )A质子被加速后的最大速度不可能超过 2子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压 U 成正比C质子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后轨道半径之比为 12D不改变磁感 11、应强度 B 和交流电频率 f，该回旋加速器也能用于 粒子(含两个质子，两个中子) 加速解析粒子被加速后的最大速度受到 D 形盒半径 R 的制约，因v 2 正确；粒子离开回旋加速器的最大动能2m42加速电压 U 无关，B 错误；根据12 12光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，2得质子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝2 21 12 2后轨道半径之比为 1，C 正确；因粒子在磁场中的运动周期 T ，与带22 D 错误答案面内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场，一个质量为 m、电荷量为q 的粒子从坐标原点 O 以速度 x 轴正方向开始运动当它经过图中虚线上的 M(2 a，a) 点时， 12、撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形3匀强磁场区域( 图中未画出)，又从虚线上的某一位置 N 处沿 y 轴负方向运动并再次经过 M 点已知磁场方向垂直 面(纸面)向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力试求：(1)电场强度的大小；(2)N 点的坐标解析(1)粒子从 O 到 M 做类平抛运动，设时间为 t，则有2 av 0ta )粒子运动到 M 点时速度为 v，与 x 方向的夹角为 ，则 t 3v ，即 303由题意知，粒子从 P 点进入磁场，从 N 点离开磁场，粒子在磁场中以 O光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，设半径为 R，则 3 012所以 N 点的纵坐标为 a 点的坐标为 (23a，2a)线 水平线 交于 O，二者夹角 30，在 侧存在电场强度为 E、方向竖直向下的匀强电场， 侧某个区域存在磁感应强度为 B、垂直纸面向里的匀强磁场，O 点处在磁场的边界上现有一群质量为 m、电荷量为q 的带电粒子在纸面内以速度 v(00)的质点沿轨道内。