高考物理（必考点热考点预测点）第一部分 必考点 专练5 带电粒子在匀强磁场、复合场中的运动-人教版高三全册物理试题.doc

《高考物理（必考点热考点预测点）第一部分 必考点 专练5 带电粒子在匀强磁场、复合场中的运动-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理（必考点热考点预测点）第一部分 必考点 专练5 带电粒子在匀强磁场、复合场中的运动-人教版高三全册物理试题.doc（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 专练5 带电粒子在匀强磁场、复合场中的运动命题特点高考对本考点的考查4年8考，频度较高.解决带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，常为临界极值问题，除考查洛伦兹力提供向心力外，常结合几何知识进行分析计算，解题时常要画出粒子的运动轨迹.1.(多选)如图1所示，半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出).两个质量、电量都相同的正粒子，以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为30.已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周期的，不计粒子重力.则()图1A.粒子在磁场中运动的轨道半径为RB.粒子在磁场中运动的轨道半径为2RC.沿ab方向

2、射入的粒子在磁场中运动的时间为D.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为答案AC2.如图2所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中转半个圆后打在P点，设OPx，能够正确反映x与U之间的函数关系的是() 图2答案B解析在加速电场中，由动能定理得：qUmv2，解得：v ，磁场中，洛伦兹力提供向心力，有：qvBm，得：r 则得：x2r ，B、m、q都一定，则由数学知识得到，Ux图象是抛物线，B正确.3.(多选)如图3所示，一正方形盒子处于方向竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中，盒子的边长为L，盒子的前后两面为金属板，其

3、余四面均为绝缘材料，在盒的左面正中间和底面上各有一小孔，底面小孔的位置可沿底面中线MN移动.现有带负电、电量为Q的液滴持续从左侧小孔以某一水平速度进入盒内，液滴到达金属板和底板(落在底板的液滴，仍将向前后金属板运动且最终到达前后金属板，所有液滴将电荷量全部传给金属板后即被引出盒子).形成稳定的电势差后，立即移动底部小孔的位置，恰能使射入的所有液滴都能从底部的小孔穿出，测出此时小孔到M点的距离d.下列说法正确的是()图3A.稳定后，前金属板电势较高B.稳定后，液滴将做圆周运动C.稳定电压UBdD.稳定电压UBd答案AD4.(多选)带电粒子的电荷量与质量的比值，叫做该粒子的比荷.测定比荷的方法有多

4、种多样，为了测定电子的比荷，汤姆逊利用真空玻璃管进行测定，大致测量方法是：在真空玻璃管内加上相互垂直的匀强电场和匀强磁场，控制电场强度和磁感应强度，让加速后的电子从O位置进入后沿直线打到荧光屏O点；再撤去电场，电子束打在荧光屏上P点.简化情形如图4所示，为测算出电子的比荷()图4A.需要测出OP的距离，并知道OO的距离B.需要直接测出电子射入场区时的速度vC.需要记录电场的场强和磁场的磁感应强度D.若撤去电场后管中漏入少量空气，会因空气阻力的影响使得比荷的测量值偏大答案ACD5.(多选)如图5所示，在直角坐标平面的第一象限内有垂直x轴放置的电子发射装置，该装置能沿x轴负向发射各种速率的电子，若

5、在y0的区域内各处加上沿y轴方向的匀强电场或垂直坐标平面的匀强磁场，不计电子重力及电子间的相互作用，有电子达到坐标原点O处，则()图5A.若加电场，不同处发射的电子到达O点的时间可能相等B.若加电场，不同处发射的电子到达O点时的动能可能相等C.若加磁场，不同处发射的电子到达O点的时间可能相等D.若加磁场，不同处发射的电子到达O点时的动能可能相等答案BD6.(多选)如图6所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球电荷量不变，小球由静止开始下滑的过程中()图6A.小球加速度一直增大B.

6、小球速度一直增大，直到最后匀速C.杆对小球的弹力先减小后反向增大D.小球所受洛伦兹力一直增大答案BC7.(多选)如图7所示，含有H、H、He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点.则()图7A.打在P1点的粒子是HeB.打在P2点的粒子是H和HeC.O2P2的长度是O2P1长度的2倍D.粒子在偏转磁场中运动的时间都相等答案BC8.(多选)地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场(图中未画出)和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图8所示.一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动.由此可以判断()图8A.如果

7、油滴带正电，它是从N点运动到M点B.如果油滴带正电，它是从M点运动到N点C.如果水平电场方向向右，油滴是从N点运动到M点D.如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点答案BC解析根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知，如果油滴带正电，由左手定则判断可知，油滴是从M点运动到N点，故A错误，B正确.如果水平电场方向向右，电场力必须水平向左，所以油滴带负电，油滴是从N点运动到M点，故C正确，D错误.9.(多选)如图9所示的直角坐标系中，在y轴和竖直虚线MN之间存在着大小相等、方向相反的匀强电场，x轴上方电场方向沿y轴正向，x轴下方电场方向向下.y左侧和图中竖直虚线MN右侧有方向垂直纸面向里

8、和向外的、磁感应强度大小相等的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d.一重力不计的带负电粒子从y轴上的P(0，d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是()图9A.电场强度与磁感应强度比值的最小值为v0B.电场强度与磁感应强度比值的最小值为2v0C.带电粒子运动一个周期的时间为D.带电粒子运动一个周期的时间为答案BC解析粒子在电场中做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分运动公式，有：dv0t1，dt粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：R结合几何关系，有：Rd联立解得：2v0，故A错误，B正确；类似平抛运动的时间：4t1；匀速圆周运动的轨迹是两个

9、半圆，故时间：t2；带电粒子运动一个周期的时间为：t，故C正确，D错误.10.(多选)如图10所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，电场强度大小为E，电场方向和磁场方向相互垂直.在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60夹角且处于竖直平面内.一质量为m、带电量为q的小球套在绝缘杆上.若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，且小球电量保持不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是()图10A.小球的初速度为v0B.若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止C.若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动

10、，最后停止D.若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为答案ACD解析对小球进行受力分析如图，电场力的大小：FqEmg，由于重力的方向竖直向下.电场力的方向水平向左，二者垂直，合力：F合2mg，由几何关系可知，重力与电场力的合力与杆的方向垂直，所以重力与电场力的合力不会对小球做功，而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以也不会对小球做功.所以，当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力.没有摩擦力，说明小球与杆之间就没有支持力的作用，则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力大小相等、方向相反，所以qv0B2mg，v0.故A正确；若小球的初速度为，则洛伦兹力：F洛qv0B3mgF合，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力，则摩擦力：FfFN.小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，小球开始做匀速直线运动.故B错误.若小球的初速度为，则洛伦兹力：F洛qv0BmgF合，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力，而摩擦力：FfFN.小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止.运动中克服摩擦力做的功等于小球的动能，所以Wmv.故C、D正确.