2019版高考物理二轮复习专题三电场和磁场专题突破练10带电粒子在复合场中的运动.docx.pdf
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1、专题突破练10带电粒子在复合场中的运动 (时间 :45 分钟 满分: 100分) 一、选择题(共 4 小题, 每小题 6 分,共 24分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要 求, 全部选对的得 6分,选对但不全的得3 分,有选错或不答的得0分) 1. (2018四川乐山调研)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P?和I 少,经电压为的电 场 加速后垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示, 已知离子厂在磁场屮转过弐0。后从磁场右边界射出。在电场和磁场屮运动时,离子P和 P“ () A. 在电场中的加速度之比为1 ;1 B. 在磁场中运动
2、的半径之比为;1 C. 在磁场中转过的角度Z 比为 1?3 D. 离开电场区域时的动能Z 比为 1? 3 2. (2018山西晋城一模)足够大的空间内存在着竖直向上的匀强磁场和匀强电场,有一带正电的小球在 电场力和重力作用下处于静止状态。现将磁场方向顺时针旋转30 ,同时给小球一个垂直磁场方向斜 向下的速度(如图所示),则关于小球的运动,下列说法正确的是() A. 小球做类平抛运动 B. 小球在纸面内做匀速圆周运动 C. 小球运动到最低点时电势能增加 D. 整个运动过程中机械能不守恒 3. (2018湖北黄冈调研)如图所示直角坐标系xOy, PQ, - )为第四象限内的一点,一质量为刃、电荷
3、量 为 Q 的负电荷(电荷重力不计)从原点0以初速度沿 y 轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加 垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过戶点; 第二次保持 Q0区域磁场不变,而将y xBx x x x x X材 X X X 冬 x xM x x x x (20分)(2018河北五校联盟摸底)如图所示, 用纸面表示廈直而 , 空间中同时存在着足够大的匀强电 V2 场在纸面内水平向右,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度人小2 To有一带正电的固体颗粒 , 质 量尸 1X10 kg, 电荷 y 7X10 3 C,正以与水平方向成 45 的某速度在竖直而内做匀速直线运动,当经过 肘点吋撤掉磁场,一段
4、吋问后运动到最高点M 题日中未标出)。 g 取 10 m/s;求: (1)电场强度大小 及颗粒做匀速直线运动的速度y 的大小 ; (2) 从於点撤掉磁场到颗粒运动到最高点艸经历的时间t; (3) 颗粒再次回到与M 点水平方向等高位置时 , 颗粒的动能。 专题突破练 10带电粒子在复合场中的运动 一、选择题(共4 小题, 每小题 6 分,共 24分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要 求, 全部选对的得 6 分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) qU 1. BD 解析两个离子的质量相同,其带电荷量是1 .? 3 的关系,所以由臼語可知,英在电场屮的加速度 是 1 .3,故
5、A 错误。要想知道半径必须先知道进入磁场的速度,而速度的决定因素是加速电场,在 离开电场时其速度表达式为:注盂,可知其速度之比为1? r3 又由切 7知,厂狂 , 所以其半径之比为、 $ : 1,故 B 正确。设磁场宽度为厶离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有sin 0 壬则可知角度的正弦值之比为1 又 PF勺角度为 30 ,可知厂角度为60 ,即在磁场中转过 1 的角度之比为 1為 故 C错误。由电场加速后:况/ 云可知,两离子离开电场的动能之比为1 故 D 正确。故选 BD。 2. CD 解析小球在复合电磁场中处于静止状态,只受两个力作用,即重力和电场力且两者平衡。当把磁 场顺时针方
6、向旋转30 , 且给小球一个垂直磁场方向的速度匕则小球受到的合力就是洛伦兹力,且与速 度方向垂直,所以小球将做匀速圆周运动,小球在垂直于纸面的倾斜平面内做匀速圆周运动,选项 A、 B 错误 ; 小球从开始到最低点过程中克服电场力做功,电势能增加,选项C正确; 整个运 动过程中机械能 不守恒,选项 D 正确;故选 CD。 3. AC 解析 第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过户点; 粒子做匀速圆周运动, 由几何作图得(臼如2 拓二#, 解得斤予厂由 qvB=- 解得匀强磁场的磁感应强度誇网 , 故 A 正 确, B 错误; 笫二次保持 _以)区域磁场不变,而将区域磁场改
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