高考物理二轮复习 专题整合突破三 电场和磁场 第9讲 带电粒子在组合场、复合场中的运动效果自评-人教版高三全册物理试题.doc
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1、带电粒子在组合场、复合场中的运动12015辽宁五校联考有一个带电荷量为q、重力为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是()A一定做曲线运动B不可能做曲线运动C有可能做匀加速直线运动D有可能做匀速直线运动答案A解析带电小球在没有进入复合场前做自由落体运动,进入磁场后,受竖直向下的重力Gmg,水平向左的电场力F电场qE与洛伦兹力F洛qBv,重力与电场力大小和方向保持恒定,但因为速度大小会发生变化,所以洛伦兹力大小和方向会发生变化,所以一定会做曲线运动,A正确,B、C、D错误。22015
2、长春质监如图所示,宽度为d、厚度为h的导体放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明:当磁场不太强时,电势差U、电流I和磁感应强度B的关系为:UK,式中的比例系数K称为霍尔系数。设载流子的电荷量为q,下列说法正确的是()A载流子所受静电力的大小FqB导体上表面的电势一定大于下表面的电势C霍尔系数为K,其中n为导体单位长度上的电荷数D载流子所受洛伦兹力的大小F洛,其中n为导体单位体积内的电荷数答案D解析导体中的电场强度E,载流子所受电场力FEqq,A项错;由左手定则可知,载流子受到的洛伦兹力向上,由于载流子的电
3、性不确定,B项错;稳定时,电场力与洛伦兹力相等,即:qvBqUBhv,又电流的微观表达式:InqSvnqhdv,解两式得:U,式中n为单位体积内的电荷数,C项错;由F洛Bqv,D项正确。32015烟台一模将边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场,如图所示。左侧磁场的磁感应强度大小为B1,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为B2,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行
4、的方向进入电场,不计粒子重力,求: (1)粒子经过平行金属板加速后的速度大小;(2)粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;(3)电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开?答案(1) (2)(3)E解析(1)粒子在电场中运动时qUmv2解得v(2)粒子进入磁场B1后qvB1解得R1设粒子在磁场B1中转过的角度为,由sin,解得60周期T粒子在磁场B1中运动的时间为tT(3)粒子在磁场B2中运动,在上边缘cd间离开的速度分别为vn与vm,与之相对应的半径分别为Rn与Rm。由分析知RnL,RmL由牛顿第二定律qvnB2粒子在电场中qEnLmvmv2解得En同理Em所以电
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