高三物理第二轮复习测试题带电粒子的运动专题.pdf

《高三物理第二轮复习测试题带电粒子的运动专题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理第二轮复习测试题带电粒子的运动专题.pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第二轮复习测试准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第二轮复习测试题带电粒子的运动专题题带电粒子的运动专题一选择题一选择题(410,每题至少有一个答案正确,错选或不选得 0 分,漏选得 2 分)1带电粒子在只考虑场力的情况下可能所处的状态是()A在磁场中处于平衡状态B在电场中做匀速圆周运动C在匀强磁场中做抛体运动D在匀强电场中做匀速直线运动2如右图所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为 m、电量为 q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为 E，小球静止。A小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切函数值为qE/mgB假设剪纸断悬线，那么小球做曲线运动C假设剪纸断悬

2、线，那么小球做匀速运动D假设剪纸断悬线，那么小球做匀加速直线运动3如下图，平行实线代表电场线，方向未知，带电量为1102的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由 A 点移到 B 点，动能损失了0.1J，假设 A 点的电势为-10V，那么()AB 点的电势为零 B电场线方向向左C电荷运动的轨迹可能是图中曲线D电荷运动的轨迹可能是图中曲线4长为 L，间距也为L 的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场，如下图，磁感强度为 B，今有质量为 m、带电量为 q 的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小满足的条件是Av qBL4mBV 5qLBL4mCv

3、qBLqBL4mD4m v 5qBL4m5如下图，一带负电 q 的油滴，从 A 点以速度 V0与水平方向成角射入水平方向的匀强电场中，如测得油滴在电场中到达最高点 B 时的速度大小仍为 V0，那么 B 点的位置()A在 A 点的正上方B在 A 点的左上方 C在 A 点的右上方D无法判断6如下图，a、b 是一对平行的金属板，分别接到直流电源的两极上，右边有一挡板，间开有一小孔 d，在较大范围内存在着匀强磁场，磁感强度的大小为 B，方向垂直纸面向里，且在 a、b 两板间还存在着匀强电场，从两板左侧中点 C 处射入一束正离子，这些正离子都沿直线运动到右侧，从 d 孔中射出后分成三束，那么这些正离子的

4、()A从 d 点射出的速度相同 B质量一有三种不同的值C电量一有三种不同的值 D荷质比一有三种不同的值7 如下图空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由 A 点进入这个区域沿直线运动，从 C 点离开区域；如果这个区域只有电场，那么粒子从 B 点离开场区；如果这个区域只有磁场，那么粒子从 D 点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从 A 到 B 点、A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分别是 t1、t2和 t3，比拟 t1、t2和 t3的大小，那么有(粒子重力忽略不计)()At1=t2=t3Bt2t1t3Ct1=t2t28如下图，一对水平放置的平行金属板

5、通过开关 S 与电源相连接，一个带电微粒从金属板正上方的 O 点释放后，自由落下，通过上金属板上的小孔，进入两个平行金属板间，到达 P 点后返回假设将上金属板向上移到虚线处再从 O 点释放带电微粒，那么有A假设保持开关闭合状态移动上金属板，带电微粒落下后，仍能到达 P 点后返回B假设保持开关闭合状态移动上金属板，带电微粒落下后，尚未到达 P 点就返回C假设将开关断开后移动上金属板，带电微粒落下后，仍能到达 P 点后返回D假设将开关断开后移动上金属板，带电微粒落下后，尚未到达 P 点就返回PU2O9如下图是示波器的原理图，电子在电U1压为U1的加速电场加速后射入电压为 U2的偏转电场，离开偏转电

6、场后电子打在荧光屏上的 P 点，P 点与 O 点的距离叫做偏转距离，而单位偏转电压引起的偏转距离称之为示波器的灵敏度。要提高示波器的灵敏度，可以采取以下哪些方法：()A提高加速电压 U1；B提高偏转电压 U2；C增大偏转电场极板长度 D增大偏转电场极板间的距离10在“太阳风暴中有一个质子以105km/h 速度垂直射向北纬 60的水平地面，经过此地面上空 100km 处时，质子速度方向与该处地磁场方向间的夹角为 30，该处磁感强度 B=6105T，e=1.61019C那么 ()A该质子在此处受洛伦兹力方向，大小约为1019NB该质子不会落到北纬 60的地面上C太阳风暴中射向地球的大多数带电粒子可

7、被地磁场“挡住而不落到地面上D该质子的运动轨迹与磁感线方向相同二题二题(20 分)11(5 分)下列图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入如下图的容器 A 中，使它受到电子束的轰击，失去一个电子而成为正一价分子离子。分子离子从狭缝 s1以很小的速度进入电压为 U 的加速电场区(初速度不计)，加速后再从狭缝 s2、s3射入磁感强度为 B 的匀强磁场，方向垂直磁场区边界 pQ。最后分子离子打在感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝s3的细线。假设测得细线到 s3的距离为 d，那么分子离子的质量 m 表达式为：_。12(10 分)盘旋加速器是用来加速一群带电粒子使它

8、获得很大动能的仪器，其核心是两个 D 形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在 D 形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝都得到加速 尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期却始终不变，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感强度为 B，离子源置于 D 形盒的中心附近，假设离子源射出粒子的电量为 q，质量为 m，最大回转半径为 R，其运动轨道如下图，那么：1两盒所加交流电的频率为_.2粒子离开盘旋加速器时的动能为_.3设两 D 形盒间电场的电势差为 U，盒间窄缝的距离为 d，其电场均匀，粒子在电场中加速所用的

9、时间t电为_，粒子在整个盘旋加速器中加速所用的时间t总为_.13(5 分)假设在示波器的“Y 输入和“地之间加上如图甲所示的电压，而扫描范围旋钮置于“外 x档，那么此时屏上出现的情形是下列图乙中的三计算题三计算题14(14 分)如下图，一质量为m，电量为+q 的带电小球以 V0的初速度射入水平方向的匀强电场中，小球恰能在电场中作直线运动，假设电场的场强大小不变，方向改为相反，同时加一垂直纸面向外的匀强磁场，小球仍以原来的初速度重射入，发现小球恰好又能做直线运动。求：电场强度 E 及磁感强度 B 的大小？15(14 分)如下图，x 轴上方为一垂直于平面 xoy 的匀强磁场，磁感强度为B，x 轴下

10、方为一平行于 x 轴、大小一，方向周期性变化的电场，在坐标R，R和x 轴下方的某处电场中的某一位置各有一质量为m，带电量为 q 的点电荷 P、Q，现使 P 在匀强磁场中开始作半径为 R 的匀速圆周运动，同时释放 Q，要使两电荷总是以同样的速度同时通过 y 轴，求 x 轴下方电场的场强大小及方向变化的周期。16(15 分)如图 11-39 所示，足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为sin0.6，放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度 E50Vm，方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向外一个带电量q 4.0102C、质量 m0.40kg 的光滑小球，以初速v0 20m/s从斜面底端 A 冲上斜面，

11、经过 3s 离开斜面，求磁场的磁感强度 取g 10m/s217(15 分)如图 1119 所示，abcd 是一个正方形的盒子，在 cd 边的中点有一小孔 e，盒子中存在着沿 ad 方向的匀强电场，场强大小为 E，一粒子源不断地从 a 处的小孔沿 ab 方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为 v0，经电场作用后恰好从 e 处的小孔射出，现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感强度大小为 B图中未画出，粒子仍恰好从 e 孔射出带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计，图 11191所加的磁场的方向如何?2电场强度 E 与磁感强度 B 的比值为多大?18(16 分)如下图

12、，M、N 为两块带量导种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N 板右侧有两个宽度均为 d 的匀强磁场区域，磁感强度大小均为 B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与 S1、S2共线的 O 点为原点，向上为正方向建立 x 轴.M 板左侧电子抢发射出的热电子经小孔 S1进入两板间，电子的质量为 m，电荷量为 e，初速度可以忽略。(1)当两板间电势差为 U0时，求从小孔 S2射出的电子的速度 v0。(2)求两金属板间电势差 U 在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。(3)假设电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上性地画出电子运动的轨迹。

13、(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标 x 和金属板间电势差 U 的函数关系。19(16 分)平行的两个金属板 MB、NB相距 d，两板上有两个正对的小孔荧光屏A 和 B，MNA、B 连线与板面垂直，在两个金属板上加有如下图的交流电压KS1S2u，交流电的周O期为 T，在 t=0 时，N 板的电势比 M 板高 u0，一个带正电的微粒质量为 m，带电量为 q，经电压为 u(uuc时，带电微粒能够沿一个方向运动，一直到从 B 孔射出，求 uc的大小？2加速电压 u 多大时？带电微粒不会从 B 孔射出？参考答案一、选择题：一、选择题：1.AB 2.AD 3.ABD4.AB 5.B 6.AD 7.C 8.

14、AD 9.C10.B二、题：二、题：11.B2ed2m 8u12.f Bq(BqR)22mEk2m t电=BdRut总=BR(2d R)B2uR22u 13C三、计算题：三、计算题：14E mgB=2mgqqv015 1对 P：T 2mqB对 Q：v qE Tm.4E 2qB2Rm2T2m电 T磁qB16小球冲上斜面后，受力如下图小球做匀减速运动，有mgsinqEcos ma，得到加速度a 10m/s2小球经 2s 后速度变为零此后要沿斜面下滑，洛伦兹力方向变为垂直于斜面向上，其加速度仍为 a，3s 末的速度大小为v 10m/s，方向沿斜面向下 小球受到的垂直于斜面方向的各力的关系，有qvB

15、qEsin N mgcos 小球受到的洛伦兹力随速度增大而增大，经 3s，小球将要离开斜面，支持力 N0解得磁感强度 B5.0T17 1由题意可判知粒子带正电，欲在磁场中向下偏转，故由左手那么判知所加磁场垂直纸面向外2加电场时，粒子做类平抛运动，设盒子边长为 L，粒子质量为 m，带电量为 q，那么有L2L22 v0t v0a v2LF v2mL00qE，得：E8mv0qL；当加磁场时，如下m列图由几何知识得Lr2L225E2r 得 r L，又因 rmv08qB，得 B8mv05qL，故B5v018 1由动能理得eU120mv0v02eU02m2电子不穿出磁场区域的监界半径为 d由动能理和牛顿第二律得U eB2d2取U eB2d22m2m3电子的运动轨迹如图BB荧光屏4由动能理、牛顿第二律及几何关系MNKS1S2O联立得x 212mUe2mUeB d2B2dd19uqu20T2=c2u28mdc=3 2 2qu0T24md2