【优化方案】2012高考物理总复习 第11章第三节 带电粒子在复合场中的运动知能优化演练 大纲人教版

用心 爱心 专心 1 带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动 1 2011 年广东东莞调研 一个电子穿过某一空间而未发生偏转 则 A 此空间一定不存在磁场 B 此空间一定不存在电场 C 此空间可能只有匀强磁场 方向与电子速度垂直 D 此空间可能同时有电场和磁场 解析 选 D 当空间只有匀强磁场 且电子的运动方向与磁场方向垂直时 受洛伦兹力作 用 会发生偏转 C 不正确 当空间既有电场又有磁场 且两种场力相互平衡时 电子不会 发生偏转 A B 不正确 D 正确 图 11 3 13 2 2011 年江门模拟 目前 世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机 如图 11 3 13 表示它的原理 将一束等离子体喷射入磁场 在磁场中有两块金属板A B 这时 金属板上就会聚集电荷 产生电压 以下说法正确的是 A B板带正电 B A板带正电 C 其他条件不变 只增大射入速度 UAB增大 D 其他条件不变 只增大磁感应强度 UAB增大 解析 选 ACD 由左手定则 带正电的离子向下偏转打到B板 使B板带正电 带负电的 离子向上偏转打到A板 使A板带负电 故 A 正确 B 错误 设A B两板之间的距离为d 当达到稳定时 飞入的带电离子受力平衡 即qvB q 所以UAB vdB 当只增加射入速 UAB d 度v时 UAB增大 故 C 正确 当只增大磁感应强度B时 UAB增大 故 D 正确 3 图 11 3 14 2009 年高考北京理综卷 如图 11 3 14 所示的虚线区域内 充满垂直于纸面向里的匀 强磁场和竖直向下的匀强电场 一带电粒子a 不计重力 以一定的初速度由左边界的O点射 入磁场 电场区域 恰好沿直线由区域右边界的O 点 图中未标出 穿出 若撤去该区域内 的磁场而保留电场不变 另一个同样的粒子b 不计重力 仍以相同初速度由O点射入 从区 域右边界穿出 则粒子b A 穿出位置一定在O 点下方 B 穿出位置一定在O 点上方 C 运动时 在电场中的电势能一定减小 D 在电场中运动时 动能一定减小 解析 选 C 带电粒子的电性可正也可负 当只有电场作用时 粒子穿出位置可能在O 用心 爱心 专心 2 点上方 也可能在O 点下方 电场力一定对粒子做正功 粒子的电势能减小 动能一定增 加 图 11 3 15 4 2011 年湖南联考 如图 11 3 15 所示 界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强 磁场B和匀强电场E 在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落 穿过电场和磁场 到达地面 设空气阻力不计 下列说法中正确的是 A 在复合场中 小球做匀变速曲线运动 B 在复合场中 小球下落过程中的电势能减小 C 小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和 D 若其他条件不变 仅增大磁感应强度 小球从原来位置下落到水平地面时的动能不 变 解析 选 BC 小球刚进入电场 磁场区域 受力如图 因此小球向右偏转 由于洛伦兹 力与速度有关 故小球所受的合力大小方向均变化 故 A 错 B 对 由于洛伦兹力不做功 由 能量守恒可知 C 正确 当磁场变强 小球落地点的水平位移增大 电势能减小量增大 小球 动能增大 D 错 5 2010 年高考福建理综卷 如图 11 3 16 所示的装置 左半部为速度选择器 右半 部为匀强的偏转电场 一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器 能够沿直线通过速度选 择器并从狭缝S2射出的离子 又沿着与电场垂直的方向 立即进入场强大小为E的偏转电场 最后打在照相底片D上 已知同位素离子的电荷量为q q 0 速度选择器内部存在着相互垂 直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场 照相底片D与狭缝 S1 S2的连线平行且距离为L 忽略重力的影响 图 11 3 16 1 求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小 2 若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x 求出x与离 子质量m之间的关系式 用E0 B0 E q m L表示 解析 1 能从速度选择器射出的离子满足 qE0 qv0B0