IASK高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷.pdf

《IASK高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《IASK高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷.pdf（7页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、IASK_高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷 感谢倾听 专题三第二讲带电粒子在电磁场中的运动课后 “高仿”检测卷 一、高考真题集中操练明规律 1.(2017 全国卷)如图，空间某地区存在匀强电场和匀强磁 场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向 里。三个带正电的微粒 a、b、c 电荷量相等，质量分别为 ma、mb、mc。已知在该地区内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。以下选项正确的选项是()AmambmcBmbmamc CmcmambDmcmbma 分析：选 B 该空间地

2、区为匀强电场、匀强磁场和重力场的叠加场，a 在纸 面内做匀速圆周运动，可知其重力与所遇到的电场力均衡，洛伦兹力供给其做 匀速圆周运动的向心力，有magqE，解得 ma。b 在纸面内向右做匀速直线 运动，由左手定章可判断出其所受洛伦兹力方向竖直向上，可知 mbgqE qvbB，解得 mb。c 在纸面内向左做匀速直线运动，由左手定章可判断出其 所受洛伦兹力方向竖直向下，可知 mcgqvcBqE，解得 mc。综上所 述，可知 mbmamc，选项 B 正确。2.(2017 全国卷)如图，虚线所示的圆形地区内存在一垂直 于纸面的匀强磁场，P 为磁场界限上的一点，大批相同的带电粒 子以相同的速率经过 P

3、点，在纸面内沿不一样方向射入磁场。若粒 子射入速率为 v1，这些粒子在磁场界限的出射点分布在六分之一圆周上；若粒 子射入速率为 v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子 之间的互相作用。则 v2v1为()A.2B.1 C.1D3 分析：选 C因为是相同的粒子，粒子进入磁场时的速度大 小相同，由 qvBm 可知，R，即粒子在磁场中做圆周运动的 半径相同。若粒子运动的速度大小为 v1，以以下图，经过旋转圆 可知，当粒子在磁场界限的出射点 A离 P 点最远时，则AP 感谢倾听 IASK_高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷 感谢倾听 2

4、R1；相同，若粒子运动的速度大小为 v2，粒子在磁场界限的出射点 B 离 P 点 最远时，则BP2R2，由几何关系可知，R1，R2Rcos30 R，则，C 项正确。3.(2016 全国卷)平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30，其横截面(纸面)以以下图，平面 OM 上方存在匀强磁场，磁感觉强度大小为 B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为 m，电荷量为 q(q0)。粒子沿纸面以大小为 v 的 速度从 OM 的某点向左上方射入磁场，速度与OM 成 30角。已知该粒子在磁 场中的运动轨迹与 ON 只有一个交点，并从 OM 上另一点射出磁场。不计重 力。粒子走开磁场的出射点到两平面交线 O

5、 的距离为()A.B.C.D.分析：选 D以以下图，粒子在磁场中运动的轨迹半 径为 R。设入射点为 A，出射点为 B，圆弧与 ON 的交点为P。由粒子运动的对称性及粒子的入射方向知，AB R。由几何关系知，APR，则 AOAP3R，所以 OB 4R。应选项 D 正确。4.(2018 全国卷)如图，从离子源产生的甲、乙两种离 子，由静止经加速电压 U 加速后在纸面内水平向右运动，自 M 点垂直于磁场界限射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左界限竖 直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为 v1，并在磁场界限的 N 点射出；乙种离子在 MN的中点射出；MN长为 l。不计重力影响和离子间的互相作用

6、。求：(1)磁场的磁感觉强度大小；(2)甲、乙两种离子的比荷之比。分析：(1)设甲种离子所带电荷量为 q1、质量为 m1，在磁场中做匀速圆周 运动的半径为 R1，磁场的磁感觉强度大小为 B，由动能定理有 qUm v 2 1 11 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 qv Bm 1 1 1 由几何关系知 2R1l 感谢倾听 IASK_高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷 感谢倾听 由式得 B。(2)设乙种离子所带电荷量为 2、质量为 m2，射入磁场的速度为 v2，在磁 q 场中做匀速圆周运动的半径为 R2。同理有 2 q2Um2v2 q2v2Bm2 由题

7、给条件有 2R2 由式得，甲、乙两种离子的比荷之比为 q1 m114。答案：(1)(2)14 5.(2017 全国卷)如图，空间存在方向垂直于纸面(xOy 平 面)向里的磁场。在 x0 地区，磁感觉强度的大小为 B0；x1)。一质量为 m、电荷量 为 q(q0)的带电粒子以速度 v0从坐标原点 O 沿 x 轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿 x 轴正向时，求：(不计重力)(1)粒子运动的时间；(2)粒子与 O 点间的距离。分析：(1)在匀强磁场中，带电粒子做圆周运动。设在 x0 地区，圆周半径 为 R1；在 x0 地区，圆周半径为 R2。由洛伦兹力公式及牛顿定律得 qB0v0

8、m qB0v0m 粒子速度方向转过 180时，所需时间t1为 t1 粒子再转过 180时，所需时间 t2为 t2 联立式得，所求时间为 t0t1t21。(2)由几何关系及式得，所求距离为 感谢倾听 IASK_高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷 感谢倾听 d02(R1R2)。答案：(1)(2)二、名校模拟要点操练知热门 6.(2018 滁州一中调考)以以下图，平行板电容器的两个极 板与水平川面成一角度，两极板与向来流电源相连。若一带 电粒子恰能沿图中所示水平直线经过电容器，则在此过程中，对于该粒子以下说法错误的选项是()A电势能逐渐增添 B动能逐渐

9、减小 C粒子所受重力小于电场力 D粒子做匀加速直线运动 分析：选 D因为粒子做直线运动，受力分析可知粒子所受的电 场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，动能减 小，电场力垂直于极板向上，与速度方向的夹角为钝角，电场力对粒 子做负功，则粒子的电势能增添，故 A、B 正确，D 错误；电场力与重力的合 力方向向左，由平行四边形定章知粒子所受重力小于电场力，故 C 正确。7.多项选择(2019 届高三桂林三校联考)以以下图，平行金属板 A、B 水公正对搁置，分别带上等量异种电荷。一带电微粒水平射 入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()A若微粒带负电荷，则A板

10、可能带正电荷 B微粒从 M点运动到 N 点电势能可能增添 C微粒从 M点运动到 N 点机械能必定增添 D微粒从 M点运动到 N 点动能必定增添 分析：选 ABD微粒在电场力和重力的合力作用下做类平抛运动，合力向 下，电场力可能向上而小于重力，也可能向下，故没法判断 A板的带电状况，故 A正确；电场力可能向上，也可能向下，所以微粒从 M点运动到 N 点过 程，电场力可能做负功，也可能做正功，电势能可能增添，也可能减小，所以 机械能不必定增添，故 B 正确，C 错误；微粒在电场力和重力的合力作用下做 类平抛运动，电场力和重力的合力向下，故微粒从 M点运 动到 N 点动能必定增添，故D 正确。感谢倾

11、听 IASK_高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷 感谢倾听 8多项选择(2018 河南太康一中模拟)以以下图，一束质量、速度和电荷量不 全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场构成的速度选择器后，进入 另一个匀强磁场中并分裂为 A、B 两束，以下说法中正确的选项是()A构成 A、B 两束的离子都带负电 BA束离子的比荷大于B 束离子的比荷 CA束离子的比荷小于B 束离子的比荷 D速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 分析：选 BDA、B 两束离子进入磁场后都向左偏，依据左手定章能够判 断 A、B 两束离子都带正电，故 A错误；经过速度选择器后的

12、离子速度相同，离子所受电场力和洛伦兹力均衡，满足 qvBqE，即不发生偏转的离子拥有共 同的速度大小 v，进入磁场区分开，轨道半径不等，依据公式 R，可知半径大的比荷小，所以 A束离子的比荷大于 B 束离子的比荷，故 B 正确，故 C 错误；在速度选择器中，电场方向水平向右，A、B 离子所受电场力方向向右，所以洛伦兹力方向向左，依据左手定章可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面 向里，故 D 正确。9.多项选择(2018辽宁辽南联考)以以下图，宽 2cm 的有界 匀强磁场的纵向范围足够大，磁感觉强度的方向垂直纸面向 里，现有一群带正电粒子从 O 点以相同的速率沿纸面不一样方 向进入磁场，若粒子在

13、磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为 5cm，则()A右界限：4cmy4cm 有粒子射出 B右界限：y4cm 和 y4cm 有粒子射出 C左界限：y8cm 有粒子射出 D左界限：0y8cm 有粒子射出 分析：选 AD粒子恰射出磁场的临界条件以以下图。依据 几何关系可得：临界点距 x 轴的间距 ycm4cm，可知A 对，B 错；左界限 x 轴上方带电粒子可达到 y8cm 处，x 轴 下方无粒子抵达，C 错，D 对。10.(2018 唐山二模)以以下图，在水平面内存在一半径为 感谢倾听 IASK_高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷 感谢倾听 2R 和半

14、径为 R 两个齐心圆，半径为 R 的小圆和半径为 2R 的大圆之间形成一 环形地区。小圆和环形地区内分别存在垂直于水平面、方向相反的匀强磁场。小圆内匀强磁场的磁感觉强度大小为 B。位于圆心处的粒子源 S 沿水平面向各 个方向发射速率为的正粒子，粒子的电荷量为 q、质量为 m，为了将全部粒子 约束在半径为 2R 的圆形内，环形地区磁感觉强度大小最少为()ABB.B C.BD.B 分析：选 C 粒子在小圆内做圆周运动的半径为r0R，由轨迹图可知，粒子从 A点与 OA 成 30角的方向射入环形区 域，粒子恰巧不射出磁场时，轨迹圆与大圆相切，设半径为 r，由几何知识可知OAO2120，由余弦定理可知：

15、(2Rr)2 r2R22Rrcos120，解得 rR，由 qvBm，得 BB，故 C 正确。11.(2018 西藏拉萨中学月考)一圆筒的横截面以以下图，其圆心为 O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感觉强 度为 B。圆筒下边有相距为 d 的平行金属板 M、N，此中 M板带正电荷，N 板带等量负电荷。质量为 m、电荷量为 q 的 带正电粒子自 M板边沿的 P 处由静止开释，经 N 板的小孔 S 以速度 v 沿半径 SO 方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从 S 孔射出，设粒子与圆 筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的状况下，求：(1)M、N 间电场强度 E 的大小；

16、(2)圆筒的半径 R；(3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，仅将 M板向上平移 d，粒子仍从 M板 边沿的 P 处由静止开释，粒子自进入圆筒至从 S 孔射出时期，与圆筒的碰撞次 数 n。分析：(1)设两极板间的电压为 U，由动能定理得 qUmv2 由匀强电场中电势差与电场强度的关系得UEd 联立上式可得 E。(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系做出 感谢倾听 IASK_高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第二讲带电粒子在电磁场中运动课后高仿检测卷 感谢倾听 圆心 O，轨迹半径为 r，设第一次碰撞点为 A，因为粒子与圆筒发生两次碰撞 又从 S 孔射出，所以 SA 弧所对圆心角 AOS。由几何关系得 rRtan 粒子运动过程中洛伦兹力充任向心力，由牛顿第二定律得 qvBm 联立解得 R。(3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，M板向上平移 d 后，设板间电压为 U，则 U 设粒子进入 S 孔时的速度为 v，由可得 vv 设粒子做圆周运动的半径为 r，r 设粒子从 S 孔到第一次与圆筒碰撞时期的轨道所对圆心角为，比较两式 获取 rR，可见 此时粒子经过圆周后与圆筒发生碰撞，所以粒子将在与圆筒发生三次碰撞 后由 S 孔射出，所以n3。答案：(1)(2)(3)3 感谢倾听