高考物理二轮复习必备章节检测 第10章 检测3 带电粒子在复合场中的运动.doc

第十章磁场第3讲带电粒子在复合场中的运动一、 单项选择题1. (2012徐闻中学模拟)如图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成角,且,则下列说法中错误的是()a. 液滴一定做匀变速直线运动b. 液滴一定带正电c. 电场线方向一定斜向上d. 液滴一定做匀速直线运动2. (2012揭阳调研)如图,平行板电容器之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,现有一束带电粒子(不计重力)以速度v0恰能沿图示方向直线穿过,则()a. 此电容器左极板带正电b. 带电粒子以小于v0的速度沿v0方向射入该区域时,将不能沿直线穿过c. 带电粒子以小于v0的速度沿v0方向射入该区域时,其动能减小d. 带电粒子若从下向上以速度v0进入该区域时,其动能减小3. (2012佛山一中模拟)如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为b,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场e.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束.则下列判断不正确的是()a. 这三束正离子的速度一定不相同b. 这三束正离子的比荷一定不相同c. a、b两板间的匀强电场方向一定由a指向bd. 若这三束离子改为带负电而其他条件不变则仍能从d孔射出4. (2012中山一中模拟)在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向竖直向上,磁场方向如图所示,两个带电液滴在此复合场中恰好能在竖直平面内做匀速圆周运动,则()a. 它们的运动周期一定相等b. 它们做圆周运动的方向可能相反c. 若它们的质量和速度大小的乘积相等,轨道半径就一定相等d. 若它们的动能相等,轨道半径就一定相等二、 双项选择题5. (2012东莞高级中学模拟)如图所示,某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和磁场力作用下,从静止开始沿曲线acb运动,到达b点时速度为零,c点为运动的最低点,则()a. 离子必带负电b. a、b两点位于同一高度c. 离子在c点速度最大d. 离子到达b点后将沿原曲线返回a点6. (2012东山中学模拟)如图所示.有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域和匀强磁场区域,如果这束正离子束在区域中不偏转,进入区域后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()a. 速度b. 质量c. 电荷d. 比荷7. 质量为m,带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为b,如图所示,若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是()a. 小物块一定带正电荷b. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动c. 小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动d. 小物块在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速度为8. 如图所示,质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落,进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度为b,电场强度为e.已知液滴在此区域中做匀速圆周运动,则圆周运动的半径r为()a. b. c. d. 9. 如图所示,电源电动势为e,内阻为r,滑动变阻器电阻为r,开关s闭合.两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子(不计重力)正好以速度v匀速穿过两板.以下说法正确的是()a. 保持开关闭合,将滑片p向上滑动一些,粒子将可能从下极板边缘射出b. 保持开关闭合,将滑片p向下滑动一些,粒子将可能从下极板边缘射出c. 保持开关闭合,将a极板向下移动一些,粒子将一定向下偏转d. 如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出三、 非选择题10. (2012南海摸底)如图所示,平行板电容器的极板长度l1=1.6 m、间距d=1 m,加上u=300 v的恒定电压.距离极板右边缘l2处有一光屏p,在这个区域内又有一垂直纸面向里的、磁感应强度为b=50 t的匀强磁场(上下无限).现有一质量m=110-8 kg,电荷量q=+110-9c的微粒(不计重力),以v0=8 m/s的初速度从上金属板附近水平射入,通过电容器后,再进入匀强磁场b .取sin 37=0.6,cos 37=0.8.试求:(1) 微粒离开电容器时的速度v的大小及方向.(2) 要微粒能打中光屏,求l2的最大值l2 m .11. (2011惠州模拟)如图所示,pr是一长为l=0.64 m的绝缘平板,固定在水平地面上,挡板r固定在平板的右端.整个空间有一个平行于pr的匀强电场e,在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度d=0.32 m.一个质量m=0.5010-3 kg、带电荷量为q=5.010-2c的小物体,从板的p端由静止开始向右做匀加速运动,从d点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板r后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤去电场对原磁场的影响),物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做减速运动,停在c点,pc=.若物体与平板间的动摩擦因数=0.20,取g=10 m/s2.(保留两位有效数字)(1) 判断电场的方向及物体带正电还是带负电.(2) 求磁感应强度b的大小.(3) 求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.第3讲带电粒子在复合场中的运动1. a2. b3. a4. a5. bc6. ad7. bd8. ac9. ab10. (1) 微粒射入电容器后做类平抛运动,根据平抛运动的规律,在水平方向上,微粒通过电容器的时间为t=0.2s.在竖直方向上,电容器两板间向下的电场强度为e=.电场力f=qe.微粒向下的加速度为a=.解得a=30m/s2.微粒离开金属板时的竖直速度vy=at=6m/s.微粒离开电容器时的速度大小v=10m/s.设与水平方向所夹的角,则tan=.所以=37.(2) 微粒进入磁场后做匀速圆周运动,若最后能打中光屏,则临界条件是轨迹与光屏p相切于c点,如右图所示.根据qvb=m.得半径r=2m.由几何关系得l2的最大长度为l2m=rsin +r=3.2m.11. (1) 物体由静止开始向右做匀加速运动,证明电场力向右且大于摩擦力.进入磁场后做匀速直线运动,说明它受的摩擦力增大,证明它受的洛伦兹力方向向下.由左手定则判断,物体带负电,物体带负电而所受电场力向右,证明电场方向向左.(2) 设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2,从离开磁场到停在c点的过程中,根据动能定理有-mg=0-m.解得v2=0.80m/s.物体在磁场中向左做匀速直线运