（优化）2016年高三物理二轮复习（课件+演练知能提升+教师用书）第一部分专题三第3讲带电粒子在复合场中的运动 课时演练知能提升

（优化）2016年高三物理二轮复习（课件+演练知能提升+教师用书）第一部分专题三第3讲带电粒子在复合场中的运动 课时演练知能提升内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、选择题1.(多选) 在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子 P 和 ，经电压为 U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子 P 在磁场中转过 30后从磁场右边界射出在电场和磁场中运动时，离子 P 和 ()A在电场中的加速度之比为 11B在磁场中运动的半径之比为 13C在磁场中转过的角度之比为 12D离开电场区域时的动能之比为 13解析：选 应用动能定理和圆周运动规律分析两种离子的速度关系及在磁场中运动的半径关系，结合几何知识分析两离子在有界磁场中的偏转角磷离子 P 与 电荷量之比 q13 2、，质量相等，在电场中加速度 a ，由此可知， a13，选项 子进入磁场中做圆周运动的半径 r ，又 有 r ，即2 1B 21，选项 B 正确；设离子 在磁场中偏角为 ，则 ， (d 为磁3，故有 1 ，已知 30，故 60，选项 C 正确；全过程中只有3电场力做功，W离开电场区域时的动能之比即为电场力做功之比，所以 13，选项 D 正确2(2015福建厦门质检)如图所示，空间的某个复合场区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场质子由静止开始经一加速电场加速后，垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区，质子(不计重力) 穿过复合场区所用时间为 t，从复合场区穿出时的动能为 ()高中 3、物理资源下载平台世昌的博客 若撤去磁场 B，质子穿过场区时间大于 撤去电场 E，质子穿过场区时间大于 撤去磁场 B，质子穿出场区时动能大于 撤去电场 E，质子穿出场区时动能大于 C 质子进入复合场沿直线运动，则质子受到的电场力和洛伦兹力大小相等、方向相反，即 ，若撤去磁场 B，质子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动特点可知，穿过电场的时间 t ，因场区宽度 x 不变，则时间不变，质子竖直方向做初速度为匀加速直线运动，出电场时的速度必大于 能大于 A 错误，C 正确若撤去电场 E，则质子在磁场中做匀速圆周运动，则 B、D 错误3.(多选) 如图所示，竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 倾斜直轨道，B 4、 相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道 分别从不同高度由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则()A经过最高点时，三个小球的速度相等B经过最高点时，甲球的速度最小C甲球的释放位置比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变解析：选 三个小球在运动过程中机械能守恒，有 圆形轨道的最12高点时对甲有 ，对乙有 mgB ，对丙有 ，可判断v1v 3v 2，选项 A、B 错误，选项 C、D 正确4.(2015浙江名校联考)质量为 m、电荷量为 q 的微粒以速度 v 与水平方向成 角从 5、微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到 A，下列说法中正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 该微粒一定带负电荷B微粒从 O 到 A 的运动可能是匀变速运动C该磁场的磁感应强度大小为电场的场强为 解析：选 A 若微粒带正电 q，它受竖直向下的重力 左的电场力 斜向右下方的洛伦兹力 微粒不能做直线运动据此可知微粒应带负电荷，它受竖直向下的重力 右的电场力 斜向左上方的洛伦兹力 知微粒恰好沿着直线运动到 A，可知微粒应该做匀速直线运动，则选项 A 正确，B 错误；由平衡条件有关系： ， ，得磁场的磁感应强度 B ，电场的场强 E，故选项C、D 错误5.(多选)(2015连云 6、港一模)如图所示为一个质量为 m、电荷量为 q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环一向右的初速度 以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的()解析：选 由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环受到竖直向下的重力、垂直杆的弹力及向左的摩擦力还有向上的洛伦兹力，当洛伦兹力初始时刻小于重力时，弹力方向竖直向上，圆环向右减速运动，随着速度减小，洛伦兹力减小，弹力越来越大，摩擦力越来越大，故做加速度增大的减速运动，直到速度为零而处于静止状态，选项中没有对应图象；当洛伦兹力初始时刻等于重力时，弹力为零，摩擦力为零，故圆环做匀 7、速直线运动，A 正确；当洛伦兹力初始时刻大于重力时，弹力方向竖直向下，圆环做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，弹力减小，在弹力减小到零的过程中，摩擦力逐渐减小到零，故圆环做加速度逐渐减小的减速运动，摩擦力为零时，开始做匀速直线运动，D 正确6(2015东莞二模)空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，高中物理资源下载平台世昌的博客 规定 B0 时，磁场的方向穿出纸面向外一电荷量 q5 107 C、质量 m510 10 带电粒子，位于某点 O 处，在 t0 时以初速度 m/s 沿某方向开始运动不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响则在磁场变化 N 个(N 为整数 8、)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于()A m/s B m/ m/s D2 m/ C带电粒子在磁场中的运动半径为 r m，周期为 T s，作出粒子以在磁场变化 N 个(N 为整数 )周期的时间内，由平均速度的定义式 m/s2 m/s，即 C 选项正确2227(多选)(2015湖北省六校调研)如图，面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度 B1 T 的匀强磁场，处于 y 轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为 9 m，M 点为 x 轴正方向上一点， m现有一个比荷大小为 (重力不计)从挡板下端 N 处小孔以不同的速度向 x 轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰 9、撞时电荷量不变，小球最后都能经过 M 点，则小球射入的速度大小可能是( )A3 m/s Bm/ m/s D5 m/ 因为小球通过 y 轴的速度方向一定是x 方向，故带电小球圆周运动高中物理资源下载平台世昌的博客 ，即 ，解得 m/s；经验证，带电小球以 3 m/s 速 撞一次，再经四分之三圆周经过 M 点，如图甲所示，A 项正确；当带电小球与 碰撞，直接经过 M 点，如图乙所示，小球速度沿x 方向，则圆心一定在 y 轴上，作出 垂直平分线，交于 y 轴的点即为圆心位置，由几何关系解得轨迹半径最大值 m，又 ，解得 m/s，D 项正确；当小球速度大于 3 s、小于 5 m/s 时，轨迹如图丙所示 10、，由几何条件计算可知：轨迹半径 Rm，由半径公式 R vm/s，B 项正确，由分析易知选项 C 错误算题8(2015河北五校联考)如图所示，有 3 块水平放置的长薄金属板 a、b 和 c，a、b 之间相距 b 板下表面竖直放置半径为 R 的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N 处板 a 与 b、b 与 c 之间接有电压可调的直流电源，板 b 与 c 间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场体积为 度为 、电荷量为 q 的带负电油滴，等间隔地以速率 a 板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压 1、U 2 时，油滴穿过 b 板 M 孔进入细管，恰能与细管无接触地从 N 孔射出忽略小孔和细管对电场的影响 11、，不计空气阻力(1)求油滴进入 M 孔时的速度 2)求 b、c 两板间的电场强度 E 和磁感应强度 B 的值；(3)油滴从细管的 N 孔射出的瞬间，将 B 立即调整为 B，使油滴恰好不碰到 a 板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过 M 孔，请求出 B1)油滴由小孔到 M，由动能定理得： 1 12 20考虑到 mV 0高中物理资源下载平台世昌的博客 .(2)油滴从 M 孔进入电场、磁场共存区域，恰与细管无接触地从 N 孔射出，需使电场力与重力平衡，有mg伦兹力提供向心力，有 得 B )若油滴恰好不碰到 a 板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过 M 孔，由动能定理有 1解得 U 1考虑到油滴返回时 12、速度方向已经相反，为了使油滴沿原路与细管无接触地返回并穿过M 孔，磁感应强度应大小不变，方向相反，即 BB答案：见解析9(2015贵州七校联考)如图所示，在 标系原点 O 处有一点状的放射源，它向面内的 x 轴上方各个方向发射 粒子， 粒子的速度大小均为 0yd 的区域内分布有指向 y 轴正方向的匀强电场，场强大小为 E ，其中 q 与 m 分别为 粒子的电量和质量；在 dy2d 的区域内分布有垂直于 面向里的匀强磁场， 电场和磁场的边界一块很大的平面感光板，垂直于 面且平行于 x 轴，放置于 y2察发现此时恰好无粒子打到 上(q、d、m 、 为已知量，不考虑 粒子的重力及粒子间的相互作用)求：(1) 粒子通过电场和磁场边界 的速度大小及此时距 y 轴的最大距离；(2)磁感应强度 B 的大小；(3)将 至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上。 此时 上被 粒子打中的区域的长度高。