高三物理一轮复习同步练习：带电粒子在复合场中的运动.docx

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1、带电粒子在复合场中的运动同步训练一、选择题1(多选)(2020永州市第二次模拟)如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大、方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小也为B。顶点a处的粒子源沿a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子，其初速度大小v0，不计粒子重力，下列说法正确的是()A粒子第一次返回a点所用的时间是B粒子第一次返回a点所用的时间是C粒子在两个有界磁场中运动的周期是D粒子在两个有界磁场中运动的周期是2.(2020浙江一模)如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场

2、中，已知极板长度l，间距d，电子质量m，电荷量e.若电子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是()A偏转电压B速度偏转角C射出电场的速度 D电场中运动的时间3.(2021江西模拟)如图所示，示波器的示波管可视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板长为L，极板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器灵敏度即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是()AL越大，灵敏度越高 Bd越大，灵敏度越高CU1越大，灵敏度越高 DU2越大，灵敏度越高4.(2020湖南模拟)(多选)如图甲所示，两平行金属板A、B

3、放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示，t0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t2T时，电子回到P点电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是()A1212B1213C在02T时间内，当tT时电子的电势能最小D在02T时间内，电子的动能增大了5.(2020安徽一模)(多选)一带负电粒子仅在电场力的作用下，从x轴的原点O由静止开始沿x轴正方向运动，其运动速度v随位置x的变化关系如图所示，图中曲线是顶点为O的抛物线，粒子的质量和电荷量大小分别为m和q，则下列说法正确的是()A电场为匀强电场，电场强度大小EBO、x1两

4、点之间的电势差UOx1C粒子从O点运动到x1点的过程中电势能减少了mv12D粒子沿x轴做加速度不断减小的加速运动二、非选择题6如图甲所示，质量为m、带电荷量为q的带电粒子在t0 时刻由a点以初速度v0垂直进入磁场，区域磁场磁感应强度大小不变，方向周期性变化如图乙所示(垂直于纸面向里为正方向)；区域为匀强电场，方向向上；区域为匀强磁场，磁感应强度大小与区域相同均为B0。粒子在区域内一定能完成半圆运动且每次经过mn的时刻均为 整数倍。(1)粒子在区域运动的轨迹半径为多少？(2)若初始位置与第四次经过mn时的位置距离为x，求粒子进入区域时速度的可能值(初始位置记为第一次经过mn)。7. (2020潍

5、坊市4月模拟)如图所示，图中1、2、3是相互平行的足够长的三条边界线，相邻两线间距离均为L，边界线1、3间有匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从磁场边界上的A点，与边界成60角射入磁场，粒子从C点越过边界线2，AC与边界线垂直，粒子最终从边界线1上的D点射出(图中未画出)，粒子重力不计。若仅将边界线2、3间的磁场换成水平向右的匀强电场，粒子再从A点按上述条件射入，仍从D点射出，求：(1)匀强磁场的磁感应强度大小；(2)匀强电场的电场强度大小。8(2020山东省等级考试模拟卷)如图所示，在第一象限内，存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，第二象限内存在水平向

6、右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的粒子，从x轴上M点以某一初速度垂直于x轴进入第四象限，在xOy平面内，以原点O为圆心做半径为R0的圆周运动；随后进入电场运动至y轴上的N点，沿与y轴正方向成45角离开电场；在磁场中运动一段时间后，再次垂直于x轴进入第四象限。不计粒子重力。求：(1)带电粒子从M点进入第四象限时初速度的大小v0；(2)电场强度的大小E；(3)磁场的磁感应强度的大小B1。9(2020威海市模拟考试)如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一、二象限存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限存在着

7、沿y轴正方向的匀强电场，场强大小未知。一带正电的粒子从y轴上的M点以速度v0沿x轴正方向开始运动，从x轴上的N点进入磁场后恰好经O点再次进入电场。已知MN两点的连线与x轴的夹角为，且tan ，带电粒子的质量为m，电荷量为q，不计带电粒子的重力。求：(1)粒子第一次经过N点的速度v；(2)粒子从N点运动到O点过程中，洛伦兹力的冲量I；(3)电场强度E的大小；(4)粒子连续两次通过x轴上同一点的时间间隔t。10.在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图甲所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图象如图乙所示。x轴正方

8、向为E的正方向，垂直于纸面向里为B的正方向。在坐标原点O有一粒子P，其质量和电荷量分别为m和q，不计重力。在t时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动。(1)求P在磁场中运动时速度的大小v0；(2)求B0应满足的关系；(3)在t0时刻释放P，求P速度为零时的坐标。11. (2020福建南平适应性检测)如图，在平面直角坐标系xOy中，x轴上方存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，x轴下方存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一个静止的带正电粒子位于y轴正半轴的A(0，h)点，某时刻由于内部作用，分裂成两个电荷量都为q的粒子a和b，分别沿x轴正方向和负方向进入电场。已知粒子a的质量

9、为m，粒子a进入第一象限的动量大小为p。设分裂过程不考虑外力的作用，在电场与磁场中的运动过程，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求：(1)粒子a第一次通过x轴时离原点O的距离x；(2)粒子a第二次通过x轴时与第一次通过x轴时两点间的距离L。12. (2020蚌埠市第三次教学质检)如图所示，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x轴沿水平方向，在y轴右侧存在电场强度为E1、水平向左的匀强电场，在y轴左侧存在匀强电场和匀强磁场，电场强度为E2，方向竖直向上，匀强磁场的磁感应强度B6 T，方向垂直于纸面向外。在坐标为(0.4 m，0.4 m)的A点处将一带正电小球由静止释放，小球沿直线AO经原点O第一次穿过

10、y轴。已知E1E24.5 N/C，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)小球的比荷()及小球第一次穿过y轴时的速度大小；(2)小球第二次穿过y轴时的纵坐标；(3)小球从O点到第三次穿过y轴所经历的时间。答案1 AD2. B3. A4. BD5. AC6 (1)或(2)2v07. (1)(2)8 (1)(2)(3)B09 (1)v0，速度方向与x轴正方向成45角(2)mv0，方向沿y轴负方向(3)(4)10. (1)(2)B0(n1，2，3，)(3)横坐标x0，纵坐标y(k1，2，3，)11. (1)如图所示，粒子a在电场中只受电场力，做类平抛运动由平抛运动规律可得xv0that2qEmapmv0联立式解得xp。(2)粒子a进入磁场时，设速度为v，与x轴正方向成角，y轴方向的速度为vy，则vyatvyvsin 粒子a在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，有qvB由几何知识得L2rsin 联立式解得L 。12. (1) C/kg4 m/s(2)0.3 m(3) s