高考物理二轮专题复习 专题二 物体的运动43课后作业（含解析）.doc

2014年高考物理二轮专题复习课后作业：专题二物体的运动4-3 1(2013北京海淀一模)如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电、磁场，电场强度为e，方向竖直向下，磁感应强度为b，方向垂直纸面向里。从电、磁场中某点p由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的粒子(粒子受到的重力忽略不计)，其运动轨迹如图虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度h，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项作出判断。你认为正确的是()a.b.c. d.答案a解析高度的国际单位为米(m)，根据力学单位制推导四个表达式，最终单位为米的是a选项，故a正确，b、c、d错误。2.(2013河南郑州一模)一个用于加速质子的回旋加速度，其核心部分如图所示，d形盒半径为r，垂直d形盒平面的匀强磁场的磁感应强度为b，两盒分别与交流电源相连。下列说法正确的是()a质子被加速后的最大速度随b、r的增大而增大b若加速电压提高到4倍，其他条件不变，则粒子获得的最大速度就提高2倍c从d形盒边缘飞出的质子动能最大，最大动能为d质子每次经过d形盒间隙时都能得到加速，故在磁场中做圆周运动一周所用时间越来越小答案ac解析设质子被加速后的最大速度为vm，当半径为r时，qvmbm，则vm，vm随b、r的增大而增大，a正确；最大速度vm与加速电压无关，b错误；质子被加速后的最大动能ekmmv，c正确；质子在磁场中运动一周所用的时间tt，与v无关，d错误。3(2013南昌模拟)如图所示为“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，其电容为c，板间距离为d，平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b。a、b板带上电荷量，可在平行板内产生匀强电场，且电场方向和磁场方向互相垂直。一带电粒子以速度v0经小孔o进入正交电磁场可沿直线oo运动，由o射出，粒子所受重力不计，则a板所带电荷量情况是 ()a带正电，其电荷量为b带负电，其电荷量为c带正电，其电荷量为cbdv0d带负电，其电荷量为答案c解析对带电粒子受力分析，若a极板带正电，带电粒子受力平衡，qv0bq，u，可得电荷量为qcbdv0，若a极板带负电，同理qcbdv。所以答案选c。4(2013临沂模拟)已知一质量为m的带电液滴，经电压u加速后，水平进入互相垂直的匀强电场e和匀强磁场b中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，则()a液滴在空间可能受4个力作用b液滴一定带负电c液滴做圆周运动的半径rd液滴在场中运动时总能量不变答案bcd解析液滴受到重力、电场力和洛伦兹力的作用，所以选项a错误，由于液滴做匀速圆周运动，所以电场力与重力为平衡力，电场力方向向上，可以判定液滴带负电，b正确；根据qumv2，rmv/qb，解得r，选项c正确；整个过程能量守恒，选项d正确。5.(2013广东汕头一模)如图，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(b)和匀强电场(e)组成的速度选择器，然后粒子通过平板s上的狭缝p，进入另一匀强磁场(b)，最终打在a1a2上。下列表述正确的是()a粒子带负电b所有打在a1a2上的粒子，在磁场b中运动时间都相同c能通过狭缝p的带电粒子的速率等于d粒子打在a1a2上的位置越靠近p，粒子的比荷越大答案cd解析在磁场b中由左手定则可知，粒子带正电，a错误；所有打在a1a2上的粒子，在磁场b中的运动时间t，粒子的不同，时间t就不同，b错误，粒子在速度选择器中有qeqvb，则v，c正确；粒子打在a1a2上的位置越靠近p，半径r越小，则比荷越大，d正确。6.如图所示，在xoy直角坐标系中，第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为u的电场加速后，从x轴上的a点垂直x轴进入磁场区域，重力不计，经磁场偏转后过y轴上的p点且垂直于y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的c点。已知oaocd。则磁感应强度b和电场强度e可表示为()ab，e bb，ecb，e db，e答案b解析设带电粒子经电压为u的电场加速后速度为v，则qumv2；带电粒子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，qbv，依题意可知rd，联立可解得b，带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从p点到达c点，由dvt，d t2，联立可解得e。故b对。7.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中s0as0c，则下列相关说法中正确的是()a甲束粒子带正电，乙束粒子带负电b甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷c能通过狭缝s0的带电粒子的速率等于d若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3:2答案b解析由左手定则可判定甲束粒子带负电，乙束粒子带正电，a错；粒子在磁场中做圆周运动满足b2qvm，即，由题意知r甲r0，则刚进入区域时的粒子将向左偏转d现改变区域的电场大小，让半径为r的纳米粒子仍沿直线通过，区域的电场与原电场的强度之比为答案ac解析设粒子出小孔o2时速度为v0，由动能定理得q0um0v，v0。在区域中q0eq0v0b，则ev0bb，a正确；根据e得左、右两板的电势差u1edbd，b错误；由于粒子的带电量与其表面积成正比，当rr0时，粒子的电荷量qq0，粒子的质量mvr3m0，则粒子出o2时的速度v，r增大，vv0，所以刚进入区域时，qvb0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场；在y0)的粒子从坐标原点o沿xoy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计重力和粒子间的影响。(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射，恰好能经过x轴上的a(a,0)点，求v1的大小；(2)已知一粒子的初速度大小为v(vv1)，为使该粒子能经过a(a,0)点，其入射角(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个？并求出对应的sin的值；(3)如图乙，若在此空间再加入沿y轴正向、大小为e的匀强电场，一粒子从o点以初速v0沿y轴正向发射。研究表明：粒子在xoy平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比，比例系数与场强大小e无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm。答案(1)(2)sin(3)解析(1)带电粒子以速率v在匀强磁场b中作匀速圆周运动，半径为r，有qvbm当粒子沿y轴正向入射，转过半个圆周至a点，该圆周半径为r1，有：r1由代入式得v1(2)如图，o、a两点处于同一圆周上，且圆心在x的直线上，半径为r。当给定一个初速率v时，有