高考物理 高频考点模拟新题精选训练 专题32 带电粒子在复合场中的运动.doc

高考物理高频考点2013模拟新题精选训练 专题32 带电粒子在复合场中的运动1（2013浙江省金华十校联考）一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是 a小球所受的合力可能不指向圆心 b小球所受的洛仑兹力指向圆心 c俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针 d俯视观察，小球的运动方向一定是逆时针答案：c解析：由左手定则，小球所受的洛仑兹力不指向圆心，但是小球所受的合力一定指向圆心，选项ab错误。俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针，选项c正确d错误。2（浙江省名校新高考研究联盟2013届第一次联考）如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点进入板间恰好沿水平方向做直线运动。现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经点进入板间，在之后运动的一小段时间内 ( )a小球的重力势能一定会减小b小球的机械能可能不变c小球的电势能一定会减少d小球动能可能减小答案：d3（2013浙江重点中学协作体高三摸底）如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为b的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为 v0m+qb a0 b c d 4. (2013年浙江五校联考)如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5t的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2c的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6n恒力，g取10m/s2。则a木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动b滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s匀速运动c木板先做加速度为2m/s2匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s2的匀加速运动dt=5s后滑块和木块有相对运动5（2013山东省聊城市七校联考）空间存在一个匀强磁场b，其方向垂直纸面向里，还有一点电荷q的电场，如图所示，一带电粒子q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷q的距离为r，则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为 ()a以点电荷q为圆心，以r为半径，在纸平面内的圆周b初阶段在纸面内向右偏的曲线c初阶段在纸面内向左偏的曲线d沿初速度v0方向的直线6（2013江苏苏南四校联考）如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场e和匀强磁场b中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放，且在运动中始终能通过各自轨道的最低点m、n，则：a两小球某次到达轨道最低点时的速度可能有vn=vmb两小球都能到达轨道的最右端c小球b第一次到达n点的时刻与小球a第一次到达m点的时刻相同da小球受到的电场力一定不大于a的重力，b小球受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力7（2013福建省五校联考）如图所示，质量为m、带电量为+q的带电粒子，以初速度0垂直进入相互正交场强为e的匀强电场和磁感应强度为b匀强磁场中，从p点离开该区域，此时侧向位移为y，粒子重力不计，则（ ）a粒子在p点所受的电场力一定比磁场力大b粒子在p点的加速度为（qeq0b）/mc粒子在p点的为动能为 d粒子在p点的动能为8.（10分）（2013湖南省怀化市期末）水平放置的平行金属板m n之间存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面的交变磁场（如图a所示，垂直纸面向里为正），磁感应强度=50t，已知两板间距离d=0.3m，电场强度e=50v/m，m板中心上有一小孔p，在p正上方h=5cm处的o点，一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，若油滴在t=0时刻进入两板间，最后恰好从n板边缘水平飞出。已知油滴的质量 m=10kg，电荷量q=+210c（不计空气阻力。重力加速度取g=10m/s2，取=3）求：（1）油滴在p点的速度；（2）n板的长度；（3）交变磁场的变化周期。 9（12分）. (2013年浙江五校联考) 如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界，是一个半径为r的圆，圆心o1在x轴上，oo1距离等于圆的半径。虚线mn平行于x轴且与圆相切于p点，在mn的上方是正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为e，方向沿x轴的负方向，磁感应强度为b，方向垂直纸面向外。有一群相同的正粒子，以相同的速率，在纸面内沿不同方向从原点o射入第象限，粒子的速度方向在与x轴成=30角的范围内，其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过p点射入mn后，恰好在正交的电磁场中做直线运动。粒子的质量为m，电荷量为q（不计粒子的重力）。求： （1）粒子的初速率；（2）圆形有界磁场的磁感应强度；（3）若只撤去虚线mn上面的磁场b，这些粒子经过y轴的坐标范围。 y2=v0t2 1分 y2=y2r得：y2=r 1分 即：r y r 1分10（2013广东省深圳市一模）如图，水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直档板，板高h=9m，与板等高处有一水平放置的篮筐，筐口的中心离挡板s=3m板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度b=1t；质量、电量、直径略小于小孔宽度的带电小球（视为质点），以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动，若与档板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能从筐口的中心处落入筐中，求：（1）电场强度的大小与方向； （2）小球运动的最大速率； （3）小球运动的最长时间。解：（1）因小球能做匀速圆周运动，所以有：解得：r1=3m， r2=3.75m 2分r1=3m时半径最小，其运动轨迹如图2中的轨迹所示，其速度为：，3m/s 1分hsv0b 即为所求的最小速度。（以下同上）11（18分）（2013西安名校质检）如图甲所示，竖直挡板mn的左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面的水平匀强磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度的大小，磁感应强度b随时间变化的关系图象如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向，在时刻，一质量，带电荷量的微粒在o点具有竖直向下的速度是挡板mn上一点，直线与挡板mn垂直，取。求：微粒下一次经过直线时到o点的距离。微粒在运动过程中离开直线的最大距离。水平移动挡板，使微粒能垂直射到挡板上，挡板与o点间距离应满足的条件。离应满足： （n=1、2、3） 或 （n=0、1、2、3.）【若两式合写为： （n=0、1、2、3）同样给分】12(16分) (2013浙江省海宁市质检)一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自离地面h高度处做平抛运动。不计空气阻力。重力加速度为g。试回答下列问题：（1）小球自抛出到第一次落地至点p的过程中发生的水平位移x大小是多少？（2）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，则匀强电场强度e是多大？phv0o第23题图（3）若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球第一次落地点仍然是p。已知0p间的距离大于h。试问磁感应强度b是多大？13（18分）（2013黑龙江省大庆名校质检）如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为b,在x0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为e，一个带正电的小球经过图中的x轴上的a点，沿着与水平方向成= 300角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的b点进入x0的区域，要使小球进入x0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x0区域另加一匀强电场，若带电小球做圆周运动通过x轴上的c点，且，设重力加速度为g，求：(1)小球运动速率的大小；(2)在x0)的点电荷，在xoy平面内有一质量为m，电量为q的微粒绕原点o沿图示方向做匀速圆周运动。（重力加速度为g）（1）关于电量为