高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章磁場第3講帶電粒子在復(fù)合場中的運動自主測評新人教版必修3-1

1、第 3 講 帶電粒子在復(fù)合場中的運動自主測評一、基礎(chǔ)知識題組圖 8 371 帶電粒子在復(fù)合場中的直線運動(2016年北京朝陽區(qū)期末) 如圖83 7 所示，在兩個水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場一束帶電粒子( 不計重力 ) 沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的()B初速度A質(zhì)量 mD比荷C電荷量q解析： 一束帶電粒子( 不計重力 ) 沿著直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可知粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，有，所以v E，B與E是確定的，可知粒子的速度相qvBqEB同，故 B 正確答案： B圖 8 382 帶電粒子在復(fù)合場中的勻速圓周運動( 多選 )

2、如圖 83 8 所示，一帶電小球在一正交電場、磁場區(qū)域里做勻速圓周運動，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是()A小球一定帶正電B小球一定帶負(fù)電C小球的繞行方向為順時針D改變小球的速度大小，小球?qū)⒉蛔鰣A周運動解析： 小球做勻速圓周運動，重力必與電場力平衡，則電場力方向豎直向上，結(jié)合電場方向可知小球一定帶負(fù)電，A 錯誤， B 正確；洛倫茲力充當(dāng)向心力，由曲線運動軌跡的彎曲方向結(jié)合左手定則可得繞行方向為順時針方向，C 正確， D錯誤1 / 3答案： BC二、規(guī)律方法題組圖 8 393 帶電粒子在復(fù)合場中有約束情況下的運動( 多選 ) 如圖 83 9 所示，在水平勻強(qiáng)電場和垂直

3、紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球 P 套在桿上，已知P 的質(zhì)量為 m，電荷量為 q，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B， P與桿間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為 g. 小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中 ()A小球的加速度一直減小B小球的機(jī)械能和電勢能的總和保持不變C下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是2qE mgv2qBD下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v 2qE mg2qB解析：圖 8310對小球受力分析如圖8 3 10 所示，則mg ( Eq qvB) ma，隨著 v 的增加，小球加速度先增加，當(dāng)Eq qvB 時加速度達(dá)到最大值amax g，繼續(xù)運動，mg (

4、 qvB Eq) ma，隨著 v 的增加， a 逐漸減小，所以A 錯誤因為有摩擦力做功，機(jī)械能與電勢能總和在g減小， B 錯誤若在前半段達(dá)到最大加速度的一半，則mg ( Eq qvB) m2，得v 2 / 32qE mggv ，若在后半段達(dá)到最大加速度的一半，則mg ( qvB Eq) m ，得2qB22qE mg，故 C、D正確2qB答案： CD4 回旋加速器 (2016年江蘇金沙中學(xué)模擬 )( 多選 ) 勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖8 3 11 所示置于真空中的D 形金屬盒半徑為 R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻

5、交流電頻率為 f ，加速電壓為U. 若 A 處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為 q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響則下列說法正確的是()圖 8311A質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2 RfB質(zhì)子離開回旋加速器時加速粒子的最大動能與加速電壓U成正比C質(zhì)子第 2 次和第 1 次經(jīng)過兩 D 形盒間狹縫后軌道半徑之比為2 1D不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B 和交流電頻率f ，該回旋加速器加速粒子的最大動能不變2R解析： 質(zhì)子出回旋加速器時速度最大，此時的半徑為R，則 v T 2 Rf，所以最大速度不超過2fR，故 A 正確根據(jù)v2，知vqBR12，則最大動能kmqvB mRmE2mvq2B2R22m，與加速電壓無關(guān)，故B 錯誤質(zhì)子在加速電場中做勻加速運動，在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)v2ax知，質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D 形盒狹縫的速度之比為2 1，根據(jù)mvq2B2R2r