30高考物理第二轮专题复习测试题《带电粒子运动专题》一、二30.doc.pdf
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1、高三物理第二轮复习测试题 带电粒子的运动专题一(附参考答案) 一. 选择题(4X 10,每题至少有一个答案正确, 错选或不选得0分, 漏选得2分) 1.带电粒子在只考虑已知场力的情况下可能所处的状态是() A.在磁场中处于平衡状态B.在电场中做匀速圆周运动 C.在匀强磁场中做抛体运动D.在匀强电场中做匀速直线运动 2.如右图所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电量为q,整个装置处于水平向右 的匀强电场中,电场强度为E,小球静止。() A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切函数值为qE/mg B.若剪纸断悬线,则小球做曲线运动 C.若剪纸断悬线,则小球做匀速运动 D.若剪纸断悬线,
2、则小球做匀加速直线运动 3.如图所示,平行实线代表电场线,方向未知,带电量为1 X W 2 的正电荷在电场中只受电场 力作用,该电荷由A点移到B点,动能损失了0.1J,若A点的电势为?10V,则() A.B点的电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线 D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线 4.长为L,间距也为L的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B, 5.如 图所示,一带负电q的油滴,从A点以速度V。与水平方向成。角射入水平方向的匀强电场中,如 测得油滴在电场中达到最高点B时的速度大小仍为Vo,则B _ 点的位置()/ 几; A.在A点的正上 方B.在
3、A点的左上方 一 C.在A点的右上方D.无法判断 6.如图所示,a、b是- ?对平行的金属板,分别接到直流电源 的两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大范围内存 在着匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里,且在 3、b两板间还存在着匀强电场,从两板左侧小点C 处射入一束正 离子,这些正离子都沿直线运动到右侧,从d 孔屮射出后分成三朿, 则这些正离子的() A.从d点射出的速度相同B.质量一定有三种不同的值 C.电量一定有三种不同的值D.荷质比一定有三种不同的值 7.如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度 今有质量为m、 离 子不
4、打在极板上 , 带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使) qBL A. v != hV X X s X 4m4m qBL C. v- 4m qBL 5qBL D. -t2 J 少 8.如图所 示,一对水平放置的平行金属板通过开关S与电源相连接, *af 一个带电微粒从金属板正上方的。点释放后,自由落下,通过上金I J 属板上的小孔,进入两个平行金属板间,到达P点后返回 . 若将上I I 金属板向上移到虚线处再从0点释放帯电微粒,则有() A.若保持开关闭合状态移动上金属板,带电微粒落下后,仍能到达P点后返冋 B.若保持开关闭合状态移动上金属板,带电微粒落下后, 尚
5、未到达P点就返回 C.若将开关断开后移动上金属板,带电微粒落下后,仍能到达P点后返回 D.若将开关断开后移动上金属板,带电微粒落下后,尚未到达P点就返冋 9.如图所示是示波器的原理图,电子在电压为U的加 速电场加速后射入电压为5 的偏转电场,离 开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点,P点与0点的距 离叫做 偏转距离,而单位偏转电圧引起的偏转距离称Z为 示波 器的灵敏度。要提高示波器的灵敏度,可以采取以下 哪 些方法:() A.提高加速电压Ui;B.提高偏转电压U2; C.增大偏转电场极板长度D.增大偏转电场极板间的距离 10.在“太阳风暴”中有一个质子以3.6x105km/h速度垂直射向北纬60
6、的水平地面,经 过此地面上空100km处时,质子速度方向与该处地磁场方向间的夹角为30, 该处磁感应强度 B=6X10“ 5T, (e=1.6xlO“19C) 则() A.该质子在此处受洛伦兹力方向向东,大小约为4.8X10 _19N B?该质子不会落到北纬60的地面上 c. A阳风暴屮射向地球的人多数带电粒子可被地磁场“挡住”而不落到地而上 D.该质了的运动轨迹与磁感线方向相同 二.实验题(20分) 11. (5分)下图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法 使 某有机化合物的气态分子导入如图所示的容器A中,使它受到电子束 的轰击,失去一个电子而成为正一价分子离子。分子离子从狭缝S!以
7、 很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计), 加速后再从 狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直磁场区边界 PQ。最后分子离子打在感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝S3 的细线。若测得细线到S3的距离为d,则分子离 子的质量m表达式为: _ 。 12? (10分)回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D 形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场,高频交 流电源的周 期与带电粒子在D形盒屮的运动周期相同,使粒子每穿过窄缝 都得到 加速(尽管粒子的速率和半径一次比一次增人,运动周期却始终不 变), 两盒
8、放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底血,磁场的磁感应强度 为B,离子 源置于D形盒的中心附近,若离子源射出粒子的电量为如质量为加,运动 轨道如图所示,则 :最大回转半径为R,其 (1) _ 两盒所加交流电的频率为? (2) _ 粒子离开冋旋加速器时的动能为? (3)设两D形盒间电场的电势差为 U,盒问窄缝的距离为d,其电 场均匀,粒子在电场中加速所用的时间r电为 _ ,粒子在整个回旋加速 器中加速所用的时间 / 总为 _ 13. (5分) 若在示波器的“Y输入”和“地” Z间加上如图甲所示的电压, 而扫描范围旋钮置于“外 x”档, 则此时屏上应出现 的情形是下图乙屮的() 三?计算题 14. (
9、14分)如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以V()的初速度射入水平方向的匀强电 场中,小球恰能在电场中作直线运动,若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸面 向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射入,发现小球恰好又能做直线运动。求: 电场强度E 及磁感应强度B的大小?- 15. (14分) 如图所示,x轴上方为一垂直于平面xoy的匀强磁场 , 磁 感应强度为B, x轴下方为一平行于x轴、大小一定,方向周期性变 化的电场,在坐标(R, R )和x轴下方的某处(电场屮的某一位置) 各有一质量为加,带电量为q的点电荷P、Q,现使P在匀强磁场中 开始作半径为R的匀速圆周运动,同时
10、释放0要使两电荷总是以同 样的速度同时通过y轴,求兀轴下方电场的场强大小及方向变化的 周期。 16. (15分)如图11-39所示,足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为& 平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50V/m,方 向水平向左,磁场方向垂直于纸面向外. 一个带电量q = 44.0x102(2、 质 0.40kg的光滑小球,以初速v0 = 20m/s从斜面底端A冲上斜而 , 经过3s离 开斜面,求磁场的磁感应强度. (取g = 10m/E) (sina=0.6),放在水 乙 17. (15分)如图11一19所示,(仇是一个正方形的盒子,在 cd 边的中点有一小孔,盒子中 存在着沿cd
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