2012届高考物理大一轮复习 第八章第4课时带电粒子在复合场中的运动练习 新人教版 (2)

用心 爱心 专心1 第第 4 4 课时课时 带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动 一 选择题一 选择题 1 如图 1 所示 一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上 杆与水平方向成 角 整个 空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场 小球沿杆向下运动 在A点时的动能为 100 J 在C点时动能减为零 D为AC的中 点 在运动过程中 A 小球在D点时的动能为 50 J B 小球电势能的增加量等于重力势能的减少量 C 小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的 功相等 D 到达C点后小球可能沿杆向上运动 2 2009 2009 广东广东 如图 2 是质谱仪的工作原理示意图 带电粒子被加速 电场加速后 进入速度选择器 速度选择器内相互正交的匀强磁场 和匀强电场的强度分别为B和E 平板S上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A1A2 平板S下方有强度为B0的匀强磁场 下 列表述正确的是 A 质谱仪是分析同位素的重要工具 B 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 E B D 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P 粒子的比荷越小 3 2009 2009 北京理综北京理综 如图 3 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 4 关于回旋加速器的说法中正确的是 回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的 回旋加速器 是用电场加速的 回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的 带 电粒子在回旋加速器中不断被加速 故在其中做圆周运动一周所用时间越来越小 图 1 图 2 图 3 用心 爱心 专心2 A B C D 5 2011 2011 广州模拟广州模拟 如图 4 所示 空间某一区域中存在着方向互相垂直的匀强电场和匀强 磁场 电场的方向水平向右 磁场方向垂直纸面向里 一个带 电粒子在这一区域中运动时动能保持不变 不计粒子的重力 则 带电粒子运动的方向可能是 A 水平向右 B 水平向左 C 竖直向上 D 竖直向下 6 如图 5 所示 匀强电场和匀强磁场相互垂直 现有一束带电粒子 不计重力 以 速度v0沿图示方向恰能直线穿过 以下叙述正确的是 A 如果让平行板电容器左极板为正极 则带电粒子必须从下向上以v0进 入 该区域才能沿直线穿过 B 如果带正电粒子速度小于v0 以沿v0方向射入该区域时 其电势能越来 越小 C 如果带负电粒子速度小于v0 仍沿v0方向射入该区域时 其电势能越来越大 D 无论带正 负电的粒子 若从下向上以速度v0进入该区域时 其动能都一定增加 7 如图 6 所示 空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场 一带电液滴从静止开始自A点沿曲线ACB运动 到达B点时 速度为零 C点是运动的最低点 则 液滴一定带负电 液滴在C点时动能最大 液滴在C点电势能最小 液滴在C点机械 能最小以上叙述正确的是 A B C D 二 非选择题二 非选择题 8 如图 7 甲所示 在两平行金属板的中线OO 某处放置一个粒子源 粒子源沿OO 方向 连续不断地放出速度v0 1 0 105 m s 的带正电的粒子 在直线MN的右侧分布范围 足 够大的匀强磁场 磁感应强度B 0 01 T 方向垂直纸面向里 MN与中线OO 垂 直 两 平行金属板的电压U随时间变化的U t图线如图乙所示 已知带电粒子的比荷 q m 1 0 108 C kg 粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计 若t 0 1 s 时刻粒 子 源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场 设在每个粒子通过电场区域的时间内 图 4 图 5 图 6 用心 爱心 专心3 可以把两金属板间的电场看作是恒定的 求 甲 乙 图 7 1 在t 0 1 s 时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度 2 从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间 9 2009 2009 浙江理综浙江理综 如图 8 所示 x轴正方向水平向右 y轴正方向竖直向上 在xOy平 面内有与y轴平行的匀强电场 在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁 场 在圆的左边放置一带电微粒发射装置 它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量 m 电荷量q q 0 和初速度v的带电微粒 发射时 这束带电微粒 分布在 0 y0 理由说明如下 带电微粒初速度大小变为 2v 则从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做圆周 运动的半径r 为 r 2R m 2v qB 带电微粒在磁场中经过一段半径为r 的圆弧运动后 将在y轴的右方 x 0 区域 离开 磁场