浙江省建德市新安江高级中学高三物理《带电粒子在场中的运动》专题复习.doc

浙江省建德市新安江高级中学高三物理带电粒子在场中的运动专题复习一、选择题(每小题4分，共40分)2.如图2所示，a、b、c是某电场中一条电场线上的三个点，已知ab图2bc，a、b两点间电势差为10 v，则下列说法正确的是 ( )a若此电场为匀强电场，则b、c两点间电势差等于10 vb若此电场为匀强电场，则b、c两点间电势差小于10 vc若此电场是孤立的负点电荷产生的电场，则b、c两点间电势差小于10 vd若此电场是孤立的正点电荷产生的电场，则b、c两点间电势差大于10 v3.如图3所示，竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向一个带电图3量为q106 c的微粒，仅受电场力的作用，从m点运动到n点时，动能增加了104 j，则a该电荷运动的轨迹不可能是b b该电荷从m点运动到n点时电势能增加图4cmn两点间的电势差为100 v d该电荷从m点由静止开始运动4.如图4所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心o沿着ao方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( )aa粒子动能最大 bc粒子速率最大 cb粒子在磁场中运动时间最长d它们做圆周运动的周期tatbtc5.如图5所示的匀强电场e的区域内，由a、b、c、d、a、b、图5c、d作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面abcd垂直下列说法正确的是 ( )a. ad两点间电势差uad与aa两点间电势差uaa相等b. 带正电的粒子从a点沿路径add移到d点，电场力做正功c. 带负电的粒子从a点沿路径add移到d点，电势能减小d. 同一带电粒子从a点沿对角线到c点与从a点沿路径abb移动到b电场力做功相同6.如图6所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，图6o1、o2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环则在带电粒子运动过程中( )a在o1点粒子加速度方向向左 b从o1到o2过程粒子电势能一直增加c轴线上o1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小d轴线上o1点右侧，o2点左侧都存在场强为零的点，它们关于o1、o2连线中点对称7.如图7所示，有两个相同的带电粒子a、b，分别从平行板间左侧中点图7和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们恰好都打在下极板右端处的c点，若不计重力，则可以判定 ( )aa粒子的初动能是b粒子的2倍ba粒子在c点的偏向角的正弦值是b粒子的两倍ca、b两粒子到达c点时的动能可能相同d如果仅将加在两极板间的电压加倍，a、b两粒子到达下极板时仍为同一点d(图中未 画出)8.如图8所示，相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，有一个带电液滴在竖直面内做匀速圆周运动，那么这个液滴的电性与转动方向应是( )a带正电，逆时针方向图8 b带负电，顺时针方向c带负电，逆时针方向d带正电，顺时针方向 9.如图9所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为r的匀速圆周运动，已知电场强度为e，磁感应强度为b，则油滴的质量和环绕速度分别为 ( )图9a. ， b. ，c. ， db，10.如图10所示，一平行板电容器，板长为2d，板间距离为d.一带电图10量为q、质量为m的正离子(重力不计)以速度为v0贴近左极板，与极板平行的方向射入，恰沿右极板下边缘射出在右极板右边空间存在垂直纸面方向的匀强磁场(未标出)要使正离子在磁场中运动后，又能直接从右极板上边缘进入电场，则 ( )a磁场方向垂直纸面向里 b磁场方向垂直纸面向外c磁感应强度大小为 d在磁场中运动时间为三、解答题13.(12分)如图14所示，在平面直角坐标系xoy内，第象限的等腰直角三角形mnp区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中q(2h，h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点o处射入第象限，最后以垂直于pn的方向射出磁场已知mn平行于x轴，n点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：(1)电场强度e的大小；(2)磁感应强度b的大小14.(17分)如图15所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强图15磁场匀强磁场分为、两个区域其边界为mn、pq，磁感应强度大小均为b，方向如图所示，区域高度为d，区域的高度足够大一个质量为m、电量为q的带正电的小球从磁场上方的o点由静止开始下落，进入电、磁复合场后，恰能做匀速圆周运动(1)若带电小球能进入区域，h应满足什么条件？(2)若带电小球经一定的时间后恰能回到o点，h应满足什么条件？(3)若带电小球第一次射出边界mn时与射入点相距为d，h应满足什么条件？15.(20分)如图16甲所示，两平行金属板a、b的板长l m，板间距d0.10 m，在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为mn，与金属板垂直在t0时刻，两金属板间加如图乙所示的正弦交变电压，匀强磁场的磁感应强度b1.0102 t现从t0开始，从两极板左侧的中点o以每秒钟1 000个的数量不间断地释放出某种正电荷，这种带正电的粒子均以v0105 m/s的速度沿两板间的中线oo连续进入电场，经电场后射入磁场已知带电粒子的比荷1.25107 c/kg，粒子的重力忽略不计，假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变，不计粒子间的相互作用求：(1)t0时刻进入的粒子，经边界mn射入磁场和射出磁场时两点间的距离(结果保留两位有效