《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第11章第三節(jié) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知能優(yōu)化演練 大綱人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第11章第三節(jié) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知能優(yōu)化演練 大綱人教版(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
1.(2020年廣東東莞調(diào)研)一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn),則( )
A.此空間一定不存在磁場(chǎng)
B.此空間一定不存在電場(chǎng)
C.此空間可能只有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向與電子速度垂直
D.此空間可能同時(shí)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)
解析:選D.當(dāng)空間只有勻強(qiáng)磁場(chǎng),且電子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),受洛倫茲力作用,會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),C不正確.當(dāng)空間既有電場(chǎng)又有磁場(chǎng),且兩種場(chǎng)力相互平衡時(shí),電子不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),A、B不正確,D正確.
圖11-3-13
2.(2020年江門模擬)目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),如圖11-3-13表示它的原理:將一束等離
2、子體噴射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓,以下說(shuō)法正確的是( )
A.B板帶正電
B.A板帶正電
C.其他條件不變,只增大射入速度,UAB增大
D.其他條件不變,只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,UAB增大
解析:選ACD.由左手定則,帶正電的離子向下偏轉(zhuǎn)打到B板,使B板帶正電,帶負(fù)電的離子向上偏轉(zhuǎn)打到A板,使A板帶負(fù)電,故A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)A、B兩板之間的距離為d,當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),飛入的帶電離子受力平衡,即qvB=q,所以UAB=vdB,當(dāng)只增加射入速度v時(shí),UAB增大,故C正確;當(dāng)只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí),UAB增大,故D正確.
3.
圖11-3-14
3、
(2020年高考北京理綜卷)如圖11-3-14所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出.若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變,另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b( )
A.穿出位置一定在O′點(diǎn)下方
B.穿出位置一定在O′點(diǎn)上方
C.運(yùn)動(dòng)時(shí),在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小
D.在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能一定減小
解析:選C.帶電粒子的電性可正也可負(fù),當(dāng)只有電場(chǎng)作用時(shí),粒子穿出位置可能在O′點(diǎn)上方,也可能
4、在O′點(diǎn)下方.電場(chǎng)力一定對(duì)粒子做正功,粒子的電勢(shì)能減小,動(dòng)能一定增加.
圖11-3-15
4.(2020年湖南聯(lián)考)如圖11-3-15所示,界面PQ與水平地面之間有一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在PQ上方有一個(gè)帶正電的小球A自O(shè)靜止開始下落,穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)地面.設(shè)空氣阻力不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.在復(fù)合場(chǎng)中,小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B.在復(fù)合場(chǎng)中,小球下落過(guò)程中的電勢(shì)能減小
C.小球從靜止開始下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和
D.若其他條件不變,僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,小球從原來(lái)位置下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能不變
解析:選BC.小球剛進(jìn)入電
5、場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域,受力如圖,因此小球向右偏轉(zhuǎn).由于洛倫茲力與速度有關(guān),故小球所受的合力大小方向均變化,故A錯(cuò)B對(duì).由于洛倫茲力不做功,由能量守恒可知C正確.當(dāng)磁場(chǎng)變強(qiáng).小球落地點(diǎn)的水平位移增大,電勢(shì)能減小量增大,小球動(dòng)能增大,D錯(cuò).
5.(2020年高考福建理綜卷)如圖11-3-16所示的裝置,左半部為速度選擇器,右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器,能夠沿直線通過(guò)速度選擇器并從狹縫S2射出的離子,又沿著與電場(chǎng)垂直的方向,立即進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在照相底片D上.已知同位素離子的電荷量為q(q>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L(zhǎng),忽略重力的影響.
圖11-3-16
(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大??;
(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿速度v0方向飛行的距離為x,求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0、B0、E、q、m、L表示).
解析:(1)能從速度選擇器射出的離子滿足
qE0=qv0B0①
則v0=.②
(2)離子進(jìn)入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E后做類平拋運(yùn)動(dòng),則
x=v0t③
L=at2④
由牛頓第二定律得qE=ma⑤
聯(lián)立②③④⑤解得x= .
答案:見解析