专题六带电粒子在组合场或复合场中的运动精品资料

1、专题六带电粒子在组合场或复合场中的运动【测控导航】考点题号(难易度 )1. 带电粒子在组合场中的运动6( 易) 、8( 中) 、9( 难)2. 带电粒子在复合场中的运动1( 易) 、2( 易) 、4( 易)3.带电粒子在交替组合场中的运动7( 中)4.带电粒子在交变组合场中的运动10( 难)5. 与复合场有关的实际应用问题3( 易) 、5( 易)1.(2013 安徽省普通高校招生全国统一考试模拟( 五) 理综 ) 如图所示 ,离地 H高处有一个质量为m、带电荷量为 +q 的物体处于电场强度随时间变化的电场为E=E0-kt(E 0、k 均为大于零的常数 , 电场水平向左为正方向 ) 中, 物体与

2、竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为. 已知 qE0>mg.t=0 时, 物体从墙上由静止释放, 若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 , 当物体下滑后脱离墙面 , 此时速度大小为, 最终落在地面上 . 则下列关于物体的运动说法正确的是(B)A. 物体克服摩擦力所做的功为W=mgHB. 物体与墙壁脱离的时刻为t=C.当物体沿墙壁下滑时 , 物体先加速再做匀速直线运动D.物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线解析 : 物体在开始运动到脱离墙面的过程中, 只由重力和摩擦力做功,依据动能定理得mgH-W=mv2, 其中 v=, 代入数据解得 W=mgH,故选项A错误 ; 物体与墙壁脱落的时刻满

3、足E=E0-kt=0, 即 t=, 故选项 B正确 ;当物体沿墙壁下滑时 , 因摩擦力越来越小直到小于重力 , 故物体一直做加速运动 , 直到脱离墙面 , 选项 C 错误 ; 物体从脱离墙壁到落地之前 , 因静电力仍是变力 , 故合力的方向一直改变 , 物体做曲线运动 , 选项 D 错误 .2.(2013 江苏海门中学模拟 ) 如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场 , 从 A 点沿 AB、AC方向绝缘地抛出两带电小球 , 关于小球的运动情况 , 下列说法中正确的是 ( B )A. 从 AB、AC抛出的小球都可能做直线运动B. 只有沿 AB抛出的小球才可能做直线运动C.做直线运动的小球

4、带负电 , 而且一定是做匀速直线运动D.做直线运动的小球机械能守恒解析 : 小球运动过程中受重力、 静电力、洛伦兹力作用 , 当小球受到的三个力的合力为零时小球做匀速直线运动 ; 正电荷沿 AB方向可能做匀速直线运动 ; 负电荷不论沿 AB方向 , 还是沿 AC方向 , 均不能做直线运动 ; 做直线运动的小球带正电荷, 静电力做正功 , 机械能增加 . 综上所述 , 选项 B 正确 ,A、C、D错误.3.(2013 重庆高考预测 ) 如图是医用回旋加速器示意图 , 其核心部分是两个 D形金属盒 , 两金属盒置于匀强磁场中 , 并分别与高频电源相连 .现分别加速氘核H)和氦核He). 下列说法中

5、正确的是 (B)A. 氘核H)的最大速度较大B. 它们在 D形盒内运动的周期相同C.它们的最大动能相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能解析 : 带电粒子在盒内的匀强磁场中偏转时, 洛伦兹力提供向心力 , 即qvB=m , 解得 v=, 因氘核H)和氦核He)的比荷 相同 , 故它们的最大速度大小相等 , 选项 A错误 ; 洛伦兹力提供向心力 , 即 qvB=m2 r, 解得粒子的旋转周期T=, 可见两粒子的运动周期T 相同 , 选项 B正确 ;粒子的最大动能k2, 因此两粒子的最大动能不相同,选项 CE = mv=错误 ; 由表达式 Ek=看出 , 粒子的最大动能Ek 与高频电源的

6、频率无关, 选项 D错误 .4.(2013 北京市高三高考压轴 ) 如图所示 , 空间存在足够大、正交的匀强电、磁场 , 电场强度为 E、方向竖直向下 , 磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里 . 从电、磁场中某点 P 由静止释放一个质量为 m、带电荷量为 +q的粒子 ( 粒子受到的重力忽略不计 ), 其运动轨迹如图虚线所示 . 对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度 H,下面给出了四个表达式, 用你所学的知识计算可能会有困难 , 但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断 . 你认为可能正确的是 ( A )A.B.C.D.2, 此结果虽不是要求的值 , 但根据解析 : 由 qEH=mv,Bq

7、v=qE 可知 H=物理单位制可知题干中要求的H的单位一定跟的单位一致 . 对比四个选项可知 , 选项 A 正确 .5.(2013 山西省长治二中康杰中学临汾一中忻州一中高三四校联考) 如图所示 , 有一金属块放在垂直于表面 C的匀强磁场中 , 磁场的磁感应强度为 B, 金属块的厚度为 d, 高为 h. 当有稳恒电流 I 平行平面 C的方向通过时 , 由于磁场力的作用 , 金属块的上下两表面 M、N间的电压为 U,则( B )A. 金属块的上表面电势高B. 金属块的上表面电势低C.金属块中单位体积内的自由电子数目为D.金属块中单位体积内的自由电子数目为解析 : 由左手定则判断可得金属块中的自由

8、电子向其上表面偏移 , 故金属块的上表面电势较低 , 故选项 A 错误 ,B 正确 ; 根据电流的微观表达式 I=nevS 可得金属块中单位体积内的自由电子数目n=, 当有稳恒电流通过时 , 金属块中的自由电子所受静电力和洛伦兹力平衡, 即q =qvB,S=hd, 将以上三式联立解得n=, 故选项 C、D错误 .6.(2013 安徽省高三高考模拟 ( 五) 如图所示 ,一对带电平行金属板A、B 水平放置 , 上极板比下极板电势高104 V,两板间距 d=10-2 m.B 板中央开有小孔S; 金属板正下方有一半径为r=10 -2 m 的圆形匀强磁场区域 , 磁场方向垂直于纸面向里 , 磁感应强度 B=1 T, 磁场区域的圆心 O位于小孔正下方 .SO连线交圆的边界于 P 点.O、P、S 三点所在直线与金属板垂直 .