【名师伴你行】2016高考物理二轮复习 专题限时训练10 带电粒子在复合场中的运动(一)(含解析).doc
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1、带电粒子在复合场中的运动(一)(限时45分钟)一、单项选择题(每小题6分,共30分)1(2015海淀模拟)如图所示,空间存在足够大、正交的匀强电场、匀强磁场,电场强度大小为E、方向竖直向下,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里从电场、磁场中某点P由静止释放一个质量为m、电荷量为q的粒子(粒子受到的重力忽略不计),其运动轨迹如图中虚线所示对于带电粒子在电场、磁场中下落的最大高度H,下面给出了四个表达式,用你已有的知识计算可能会有困难,但你可以用学过的知识对下面的四个选项作出判断你认为正确的是()A. B. C. D.答案:A解析:长度的国际单位为米(m),根据力学单位制推导四个表达式,最终单位为米的
2、只有A选项,故A正确,B、C、D错误2(2015苏州模拟)如图所示,在MN、PQ间同时存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直于纸面水平向外,电场在图中没有标出一带电小球从a点射入场区,并在竖直面内沿直线运动至b点,则小球()A一定带正电B受到电场力的方向一定水平向右C从a到b过程,克服电场力做功D从a到b过程中可能做匀加速运动答案:C解析:无论电场沿什么方向,小球带正电还是负电,电场力与重力的合力是一定的,且与洛伦兹力等大反向,故要使小球做直线运动,洛伦兹力恒定不变,其速度大小也恒定不变,故D错误;只要保证三个力的合力为零,因电场方向未确定,故小球电性也不确定,A、B均错误:由WGW电0可知,重
3、力做功WG0,故W电0,小球一定克服电场力做功,C正确3(2015济南模拟)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 B2mg C4mg D6mg答案:C解析:设小球自左方摆到最低点时速度为v,则mv2mgL(1cos 60),此时qvBmgm,当小球自右方摆到最低点时,v大小不变,洛伦兹力方向发生变化,TmgqvBm,得T4mg,故C正确4(2015杭州模拟)一群不计重力的带电粒子,从容器A下方的小孔s1飘入电势差为
4、U的加速电场,其初速度几乎为0,然后经过s3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上下列说法正确的是()A电量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同B质量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同C比荷相同的粒子在磁场中运动半径一定相同D比荷相同的粒子在磁场中运动的半径与磁感应强度B无关答案:C解析:对粒子在加速电场中的运动由动能定理有qUmv2,解得v,由此可知,带电量相同、质量不同的粒子进入磁场时的速度大小不同,质量相同、带电量不同的粒子进入磁场时的速度大小也不同;对粒子进入磁场后的匀速圆周运动,由牛顿第二定律及洛伦兹力公式有qvBm,解得r,由此可知粒子在磁场中运
5、动的轨道半径与粒子的比荷有关,选项A、B、D错误,C正确5(2015临沂模拟)电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的如图所示,电子束经加速电压U加速后进入一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于圆面不加磁场时,电子束将通过圆面中心O点打到屏幕中心M点,加磁场后电子束偏转到屏幕上P点的外侧现要使电子束偏转到P点,可行的办法是()A增大加速电压B增加偏转磁场的磁感应强度C将圆形磁场区域向屏幕远离些D将圆形磁场区域的半径增大些答案:A解析:电子在电场中加速运动的过程,根据动能定理得eUmv2,解得v,电子进入磁场做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可得evB,由以上两式可得电子运动的轨迹半径r
6、,设圆形磁场区域的半径为R,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,电子经过磁场后速度的偏向角为,根据几何知识得tan .增大加速电压U时,由上述分析可知,r增大,偏转角减小,能使电子束偏转到P点,A正确;增加偏转磁场的磁感应强度B时,r减小,偏转角增大,不能使电子束偏转到P点,B错误;将圆形磁场区域向屏幕远离些时,电子的偏向角不变,根据几何知识可知,不能使电子束偏转到P点,C错误;将圆形磁场的半径增大些时,r不变,R增大,增大,电子向上偏转增大,不能使电子束偏转到P点,D错误二、多项选择题(每小题6分,共18分)6(2015日照模拟)如图所示,甲是不带电的绝缘物块,乙是带正电的物块,甲、乙叠放在一起
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