2020届新高考物理第二轮复习——《带电粒子在复合场中的运动》专题练习.docx

带电粒子在复合场中的运动时间：60分钟满分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分。其中 13题为单选，48题为多选)1如图所示，板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，不计重力的氘核、氚核和氦核初速度为零，经相同的电压加速后，从两极板中间垂直射入电场和磁场区域，且氘核沿直线射出。不考虑粒子间的相互作用，则射出时()A偏向正极板的是氚核B偏向正极板的是氦核C射入电场和磁场区域时，氚核的动能最大D射入电场和磁场区域时，氦核的动量最大2磁流体发电机极板表面积为S，板间距离为L，电阻率为的等离子体以速度v匀速通过磁感应强度大小为B的磁场，磁场方向与两板平行，并与等离子体速度方向垂直，如图所示。负载电阻阻值为R，则电压表的示数为()ABLv BC D3随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中。其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情境可简化如图甲所示，被测转子的轮齿(表面具有磁性)每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化。霍尔元件的原理如图乙所示，传感器的内置电路会将霍尔电压调整放大，输出一个脉冲信号。下列说法正确的是()A霍尔电压是由元件中定向移动的载流子受到电场力作用发生偏转而产生的B其他条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越高C若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为负电荷D若转速表显示1800 r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号4如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从a点沿ab、ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球的电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是()A沿ab、ac方向抛出的小球都可能做直线运动B若小球沿ac方向做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动C若小球沿ab方向做直线运动，则小球带正电，且一定做匀速运动D两小球在运动过程中机械能均守恒5如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直(平行纸面)向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带负电小球从P点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若增大小球从P点进入的速度但保持方向不变，则在小球进入的一小段时间内()A小球的动能减小 B小球的电势能减小C小球的重力势能减小 D小球的机械能减小6如图所示，在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m、电荷量为q，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中()A小球的加速度一直减小B小球的机械能和电势能的总和保持不变C下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是vD小球向下运动的稳定速度为v7如图所示，M、N为两个同心金属圆环，半径分别为R1和R2，两圆环之间存在着沿金属圆环半径方向的辐向电场，N环内存在着垂直于环面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，N环上有均匀分布的6个小孔，从M环的内侧边缘由静止释放一质量为m，电荷量为q的粒子(不计重力)，经电场加速后通过小孔射入磁场，经过一段时间，粒子再次回到出发点，全程与金属环无碰撞。则M、N间电压U满足的条件是()AU BUCU DU8如图所示，在xOy坐标系中第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限内的部分区域存在匀强电场(未画出)。一电荷量为q、质量为m的带电粒子，以初速度v0从P(a,0)点沿与x轴成45角方向射入磁场中，通过y轴上的N(0，a)点进入第二象限后，依次通过无电场区域和匀强电场区域，到达x轴上某点时速度恰好为零。已知该粒子从第一次通过N点到第二次通过N点所用时间为t0，粒子重力不计。下列说法正确的是()A磁场的磁感应强度大小为B该带电粒子自P点开始到第一次通过N点所用的时间为C该带电粒子第一次通过无电场区域运动的位移大小为aD匀强电场的电场强度大小为二、非选择题(本题共2小题，共36分)9(16分)如图所示，真空中有一以O点为圆心的圆形匀强磁场区域，半径为R0.5 m，磁场垂直纸面向里。在y>R的区域存在沿y方向的匀强电场，电场强度为E1.0105 V/m。在M点有一正粒子以速率v1.0106 m/s沿x方向射入磁场，粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场，最终又从磁场离开。已知粒子的比荷1.0107 C/kg，粒子重力不计。求：(1)磁场的磁感应强度大小；(2)粒子在电场中的运动路程。10(20分)如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场与匀强磁场，电场强度E的大小为5102 V/m，磁感应强度B1的大小为0.5 T，方向垂直纸面向里，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的下边界与x轴重合。一质量m11014 kg、电荷量q11010 C的带正电微粒以方向与y轴正方向成60角的某一速度v从M点沿直线运动，经P点进入处于第一象限内的磁场区域，其中磁场区域磁感应强度大小为B2。一段时间后，微粒经过y轴上的N点并沿与y轴正方向成60角的方向飞出，M点的坐标为(0，10 cm)，N点的坐标为(0,30 cm)。微粒重力忽略不计。(1)请分析判断匀强电场的方向并求微粒运动速度v的大小；(2)B2的大小为多大？(3)第一象限磁场区域的最小面积为多少？参考答案123456789101112DDCACACDACCDBD9. (1)0.2 T(2)1 m10. (1)电场的方向与y轴负方向成30角斜向右下方1103 m/s(2)B2 T(3) m2