《2022年高三物理第二輪復習 粒子在磁場、復合場中的運動專題質量評估（五） 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高三物理第二輪復習 粒子在磁場、復合場中的運動專題質量評估（五） 新人教版（12頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022年高三物理第二輪復習 粒子在磁場、復合場中的運動專題質量評估（五） 新人教版 一、選擇題 1、 （xx·濟南市三模）如圖所示，一帶正電的質點在固定的負的點電荷作用下繞該負電荷做勻速圓周運動，周期為T0，軌道平面位于紙面內，質點的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則 （ ） A．若磁場方向指向紙里，質點運動的周期將大于T0 B．若磁場方向指向紙里，質點運動的周期將小于T0 C．若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將大于T0 D．若磁場方向指向紙外，質點運動的周期將小于T0 2、 （xx·安徽質量檢測）由中國提供水磁

2、體的阿爾法磁潛儀如圖所示，它曾由航天飛機攜帶升空，將來安裝在阿爾法國際空間站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物質。所謂的反物質即質量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反，例如反質子即為，假若使一束質子、反質子、粒子和反粒子組成的射線，以相同的速度通過進入勻強磁場B2而形成的4條徑跡，則 （ ） A．1、3是反粒子徑跡 B．2、4為反粒子徑跡 C．l、2為反粒子徑跡 D．4為反粒子徑跡 3、 （xx·寧波模擬） 光滑水平面上有一個帶負電的小球A和一個帶正電的小球B，空間存在著豎直向下的勻強磁場，如圖所示。給小球B一個合適的初速度，B將在水平面上按圖示的軌跡做勻速

3、圓周運動。在運動過程中，由于B內部的因素，從B中分離出一小塊不帶電的物質C（可認為剛分離時二者的速度相同），則此后 A．B會向圓外飛去，C做勻速直線運動 B．B會向圓外飛去，C做勻速圓周運動 C．B會向圓內飛去，C做勻速直線運動 D．B會向圓內飛去，C做勻速圓周運動 4.如圖1所示，有一混合正離子束先后通過正交的電場、磁場區(qū)域Ⅰ和勻強磁場區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉，進入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉半徑r相同，則它們一定具有相同的（ ） A.速度 B.質量 C.電荷量 D.比荷 5.如圖2所示,在真空區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在兩個勻強電場,其電場線方向都豎直

4、向下,在區(qū)域Ⅰ中有一個帶負電荷的粒子沿電場線以速度v0勻速下落,并進入?yún)^(qū)域Ⅱ(電場范圍足夠大).能描述粒子在兩個電場中運動情況的速度—時間圖象是(以v0方向為正方向)（ ） 6.虛線間空間存在著如圖所示的勻強電場E和勻強磁場B，有一個帶正電小球（電量為+q,質量為m）從電場、磁場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過電場、磁場區(qū)域的是（ ） 7.水平方向的勻強磁場區(qū)域足夠大，如圖3所示，將一帶正電的小球自磁場中M點由靜止釋放,它的運動情況是（ ） A.如圖（a） B.如圖（b）往復 C.如圖（c）向右延續(xù)

5、 D.如圖（d） 8.如圖7所示，水平放置的兩個平行金屬板MN、PQ間存在勻強電場和勻強磁場.MN板帶正電，PQ板帶負電，磁場方向垂直紙面向里.一帶電微粒只在電場力和洛倫茲力作用下，從I點由靜止開始沿曲線IJK運動，到達K點時速度為零，J是曲線上離MN板最遠的點.有以下幾種說法： ①在I點和K點的加速度大小相等，方向相同； ②在I點和K點的加速度大小相等，方向不同； ③在J點微粒受到的電場力小于洛倫茲力； ④在J點微粒受到的電場力等于洛倫茲力. 其中正確的是（ ） A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 9.真空區(qū)域中存在如圖8所示形式變化的

6、均勻磁場,該磁場的磁感應強度大小不變、方向隨時間做周期性變化.一電荷量q=5π×10-7 C,質量m=5×10-10 kg的帶電粒子，位于該真空區(qū)域中某點處，在t=0時刻以初速度v0=π m/s沿垂直于磁場的方向開始運動.不計粒子重力的作用,不計磁場的變化可能產生的一切其他影響.則帶電粒子在磁場中運動N個(N為整數(shù))周期的時間內的平均速度的大小等于（ ） A.π m/s B. m/s C.2 m/s D. m/s 10.如圖9甲所示,在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場,電場的方向水平向右(圖甲中由B到C),電場強度的大小隨時間變化的情況如圖乙所示

7、;磁感應強度方向垂直于紙面,磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖丙所示.在t=1 s時,從A點沿AB方向(垂直于BC)以初速度v0射出第一個粒子(不計重力),并在此之后,每隔2 s有一個相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出,射出的粒子均能擊中C點.若AB=BC=l,且粒子由A運動到C的時間均小于1 s.不計空氣阻力及電場、磁場變化帶來的影響,則以下說法正確的是（ ） A.磁場方向垂直紙面向外 B.電場強度E0和磁感應強度B0的比值E0/B0=2v0 C.第一個粒子由A運動到C所經歷的時間t1= D.第二個粒子到達C點的動能等于第一個粒子到達C點的動能 二、計算題 11.(1

8、0分)如圖10所示,平行于直角坐標系Y軸的PQ是用特殊材料制成的,只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過.其左側有一直角三角形區(qū)域,分布著方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,其右側有豎直向上場強為E的勻強電場.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標原點O沿不同方向射到三角形區(qū)域,不考慮電子間的相互作用.已知電子的電量為e,質量為m,在△OAC中,OA=a,θ=60°.求: (1)能通過PQ界面的電子所具有的最大速度是多少; (2)在PQ右側X軸上什么范圍內能接收到電子. 12.（14分)如圖11所示,在直角坐標系第Ⅰ、Ⅳ象限存在著與y軸正方向成30°角的勻強電場E,在第Ⅱ象限存在著垂直

9、于紙面向里的勻強磁場.在第Ⅲ象限電子槍中的燈絲加熱逸出的電子(初速度為0)經加速電場U0加速后進入粒子速度選擇器,(速度選擇器中磁感應強度與第Ⅱ象限的磁感應強度相同均為B,電場強度大小為E1)沿直線運動后在x軸上的a(-L,0)點以一定的速度垂直于x軸射入第Ⅱ象限的磁場偏轉,然后經過y軸上的某點b,與y軸方向成60°角垂直電場E方向進入電場,經過y軸上的c點(0,- L).已知電子的電量為e,質量為m(不計重力),加速電場的電壓為U0.求: (1)經加速電場U0加速后進入粒子速度選擇器時,電子的速度大小. (2)勻強磁場的磁感應強度B的大小. (3)速度選擇器的電場強度E1的大小.

10、 (4)Ⅰ、Ⅳ象限中勻強電場的電場強度E的大小. 13. (16分)如圖12所示,位于豎直平面內的坐標系xOy,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,還有沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E,在其第一象限空間有沿y軸負方向的、場強為E′=E的勻強電場,并在y>h區(qū)域有磁感應強度也為B的垂直于紙面向里的勻強磁場.一個電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度,恰好能沿PO做勻速直線運動(PO與x軸負方向的夾角為θ=37°),并從原點O進入第一象限，已知重力加速度為g, sin37°=0.6,cos37°=0.8,問: (1)油滴的電性;

11、(2)油滴在P點得到的初速度大小; (3)油滴在第一象限運動的時間和離開第一象限處的坐標值. 答案及解析 一、選擇題 1.BC 2.C 3.C 4. 【解析】選A、D.離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉，一定是qE=qvB,v=，A正確.進入?yún)^(qū)域Ⅱ后，做勻速圓周運動的半徑相同，由r=知，因v、B相同，只能是比荷相同，故D正確，B、C錯誤. 5. 【解析】選C.依題意可知粒子在區(qū)域Ⅰ中所受的重力與電場力是一對平衡力,進入?yún)^(qū)域Ⅱ后,電場力大于重力,做勻減速運動,根據(jù)運動的對稱性,當速度為0時,反向做勻加速運動,C項正確. 6. 7. 【解析】 選C.帶電小球在磁場中受重力和洛倫茲力

12、，合外力無法提供向心力，不能做勻速圓周運動，A錯.帶電小球釋放后，在豎直方向先做加速運動，在洛倫茲力的作用下將向右下方運動，受力如圖所示,開始階段，F(xiàn)1mg后，在豎直方向將做減速運動，當豎直速度為零時，到達P點，F(xiàn)1足夠大，在F1的作用下，小球將向上運動，與M到P的運動對稱，到達N點時v=0，以后重復MPN的過程，故C正確. 8. 【解析】選A.電荷所受的洛倫茲力F=qvB,當電荷的速度為零時，洛倫茲力為零，故電荷在I點和K點只受到電場力的作用，故在這兩點的加速度大小相等，方向相同，①是正確的，②是錯誤的；由于J點是曲線上離MN板最遠的點，說明電荷在J點具有與M

13、N平行的速度，帶電粒子在J點受到兩個力的作用，即電場力和洛倫茲力，軌跡能夠向上偏折，則說明洛倫茲力大于電場力，故③正確，④錯誤.綜上所述，選項A是正確的. 9. 10. 【解析】選A、B、C.粒子在電場中做勻加速運動,在磁場中做勻速圓周運動.電場強度方向向右,粒子向右偏轉可判斷出粒子帶正電荷.粒子在磁場中向右偏轉可判斷出磁場方向向外,粒子在磁場中有R=l=,在電場中有y=l=,解得E0/B0=2v0,A、B正確.第一個粒子由A運動到C所經歷的時間為t1=,第二個粒子到達C點時的動能大于第一個粒子到達C點時的動能,因為第二個粒子所受的電場力做正功,C對,D錯誤. 二、計算題 11. 12. 13. 【解析】(1)油滴帶負電 (2分) (2)油滴受三個力作用(如圖),從P到O沿直線做勻速運動,設油滴質量為m: