新教材高考一轮创新复习 第九章 限时规范专题练(四)　带电粒子在电磁场中运动的综合性问题

1、2022年新教材高考一轮创新复习第九章限时规范专题练（四）带电粒子在电磁场中运动的综合性问学校班级姓名学号一、单选题如图所示为质谱仪的原理示意图，带电粒子经加速电场加速，经速度选择器沿直线运动刚好从P点垂直偏转磁场边界进入磁场，经磁场偏转打在荧光屏AA上，若加速电压减小为原来的0.9倍，通过调节速度选择器两板间的电压，粒子仍能从P点射入偏转磁场，则（）速度选择器两板间电压减小为原来的0.9倍粒子在偏转磁场中运动的时间减小为原来的0.9倍粒子在偏转磁场中做圆周运动半径减小为原来的0.9倍粒子打在荧光屏上的动能减小为原来的0.9倍二、多选题如图所示，在y轴的右方有一方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x

2、轴的下方有一方向平行x轴向左的匀强电场。现有一个氕核和一个氘核分别以相同的动量从y轴上的P点垂直y轴进入第一象限，经x轴后分别到达y轴上的某一点（图中未画出）。不考虑粒子受到的重力。则（）0A.两粒子在第一象限中运动的半径之比为1：1两粒子在第一象限中运动的半径之比为1:2氕核到达y轴时的速度较大氘核到达y轴时的速度较大如图所示，在地球附近上方的空间，存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向水平且垂直于纸面向里，一带电油滴P在竖直面内恰好做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）XXBXXEXXX1調1rKi1X1若撤去电场，油滴P可能做匀变速曲线运动，且机械能不断增加若撤去

3、磁场，油滴P可能做匀速直线运动，且机械能不变若改变油滴P的初速度，P也可能做匀速直线运动，且机械能保持不变油滴P带负电且做匀速圆周运动时，在最高点电势能最大4.如图，一带负电的圆环套在倾斜固定的粗糙绝缘长直杆上，圆环的直径略大于杆的直径，杆处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环一沿杆向上的初速度v0在以后的运动过程中，下列关于圆环的速度v随时间t的变化关系如图所示，在正交坐标系的空间中存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，其方向与0 xy平面平行，且与x轴正方向的夹角为37。一质量为m，带电量为+q的粒子从原点0以初速度v沿z轴负方向射入，不计粒子重力，则（）TimA.经过；：二，粒子所在坐标

4、为心B.经过1二，粒子所在坐标为心若要使该粒子沿直线运动，则所加匀强电场场强大小一定为E=vB若要使该粒子沿直线运动，则所加匀强电场场强大小可能为E=2vB如图所示，在y0的区域内存在两个匀强磁场。以坐标原点0为圆心，半径为R的半圆形区域内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B；其余区域2的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B。一比荷为k的带电粒子在加速电场的下极板处无初速释放，经加速后从坐标为（-2R,0）的a点进入磁场，又从坐标为（2R,0）的b点离开磁场，且粒子经过各磁场边界时的速度方向均与该边界线垂直。不计粒子的重力，且不用考虑粒子多次进入B?磁场的情况,则加速电场的电压大小可能为

5、（）如图所示，在直角坐标系xOy中，OVxVd区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，xd区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P(0,d)点以平行于x轴的初速度射入电场，经过一段时间粒子从M(d,匚)点离开电场进入磁场，经磁场偏转后，从N(d,d)点返回电场，当粒子返回电场时，电场强度大小不变，方向反向。不计粒子重力，不考虑电场方向变化产生的影响。则以下分析正确的是()L*JJ*01-粒子最后射出电场时速度大小为粒子最后射出电场的位置坐标是(0,2d)电场强度大小为E=0)区域内可水平向右射出质量为m,电荷量为+q的带电粒子，所有粒子射出后轨迹均经过x轴上点A(2

6、d，0),经过点A时速度最小的粒子经过A处的磁场偏转后，到达y轴上点C(0,-4d)时，速度方向与y轴负方向夹角为45。不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用力。求：所有出射粒子经过x轴上点A时速度与x轴正方向夹角正切值的范围；粒子经过x轴上点A时的最小速度；正负电子对撞机是一个使正负电子产生对撞的设备，如图所示为一种高能正负电子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ之间存在两个有界匀强磁场，其中平行于x轴的JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方II区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B。在x轴上有两台直线加速器1和2,关于y轴对称，且末端刚好与MN、PQ对齐。质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ进入磁场。为实现正、负电子在II区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反)，根据入射速度的变化，可调节JK与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用及正、负电子的重力。(1)直线加速器1加速的是正电子还是负电