2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 第3講 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 新人教版.doc
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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 第3講 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 新人教版 1．如圖1所示，在兩個(gè)水平放置的平行金屬板之間，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向相互垂直．一束帶電粒子(不計(jì)重力)沿著直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．則這些粒子一定具有相同的 ( )． 圖1 A．質(zhì)量m B．電荷量q C．運(yùn)動(dòng)速度v D．比荷 解析 因粒子運(yùn)動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力與洛倫茲力與速度方向垂直，則粒子能沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)必是勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力相平衡，即qE＝Bqv，可得v是一定值，則C正確． 答案 C 2．如圖2所示，一束正離子從s點(diǎn)沿水平方向射出，在沒有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)、磁場(chǎng)時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O；若同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)后，正離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中，則所加電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B的方向可能是(不計(jì)離子重力及其間相互作用力) ( )． 圖2 A．E向下，B向上 B．E向下，B向下 C．E向上，B向下 D．E向上，B向上 解析 離子打在第Ⅲ象限，相對(duì)于原點(diǎn)O向下運(yùn)動(dòng)和向左運(yùn)動(dòng)，所以E向下，B向上．所以A正確． 答案 A 3．有一帶電荷量為＋q、重為G的小球，從豎直的帶電平行板上方h處自由落下，兩極板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖3所示，則帶電小球通過有電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間時(shí)( ) 圖3 A．一定做曲線運(yùn)動(dòng) B．不可能做曲線運(yùn)動(dòng) C．有可能做勻速運(yùn)動(dòng) D．有可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 解析 帶電小球在重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所受重力、電場(chǎng)力是恒力，但受到的洛倫茲力是隨速度的變化而變化的變力，因此小球不可能處于平衡狀態(tài)，也不可能在電、磁場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)． 答案 A 4．如圖4是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是 ( )． 圖4 A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于 D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小 解析 粒子先在電場(chǎng)中加速，進(jìn)入速度選擇器做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．在速度選擇器中受力平衡：qE＝qvB得v＝，方向由左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，B、C選項(xiàng)正確．進(jìn)入磁場(chǎng)后，洛倫茲力提供向心力，由qvB0＝得，R＝，所以荷質(zhì)比不同的粒子偏轉(zhuǎn)半徑不一樣，所以，A項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)． 答案 ABC 5．如圖5所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從M點(diǎn)自由下落，M點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)邊界PQ高為h，邊界PQ下方有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從邊界上的b點(diǎn)穿出，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是 ( )． 圖5 A．小球帶負(fù)電荷，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外 B．小球的電荷量與質(zhì)量的比值＝ C．小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，小球和地球系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．小球在a、b兩點(diǎn)的速度相同 解析 帶電小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則qE＝mg，選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)方向豎直向下，則可知小球帶負(fù)電，由于小球從b點(diǎn)射出，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)垂直紙面向里，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做功，故小球和地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，只是a、b兩點(diǎn)機(jī)械能相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球在a、b兩點(diǎn)速度方向相反，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案 B 6．如圖6所示，三個(gè)帶相同正電荷的粒子a、b、c(不計(jì)重力)，以相同的動(dòng)能沿平行板電容器中心線同時(shí)射入相互垂直的電磁場(chǎng)中，其軌跡如圖所示，由此可以斷定 ( )． 圖6 A．三個(gè)粒子中，質(zhì)量最大的是c，質(zhì)量最小的是a B．三個(gè)粒子中，質(zhì)量最大的是a，質(zhì)量最小的是c C．三個(gè)粒子中動(dòng)能增加的是c，動(dòng)能減少的是a D．三個(gè)粒子中動(dòng)能增加的是a，動(dòng)能減少的是c 解析 本題考查同一電、磁疊加場(chǎng)中不同帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題．因?yàn)閎粒子沒有偏轉(zhuǎn)，可知b粒子受到的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力是一對(duì)平衡力．根據(jù)電性和磁場(chǎng)方向，可以判斷電場(chǎng)力方向向下，洛倫茲力方向向上．對(duì)于a粒子，qvaB>Eq；對(duì)于c粒子，qvcB下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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