2020年高考物理一轮复习：38 带电粒子在复合场中的运动

1、2020年高考物理一轮复习：38 带电粒子在复合场中的运动姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共7题；共14分)1. （2分） 如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直于纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做匀速直线运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的是（ ）A . Ga最大B . Gb最大C . Gc最大D . Ga最小2. （2分） 如图所示，匀强电场E竖直向下，匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c，若将它们分别置入该区域中，油滴a保持静止，油滴b向左水平匀速运动，油滴c向右水平

2、匀速运动，则三个油滴所受重力、的大小关系正确的是（ ）A . GaGbGcB . GbGaGcC . GbGa=GcD . GaGb=Gc3. （2分） (2017高二上黑龙江期末) 如图所示，一带电粒子沿x轴正方向进入一个垂直纸面向里的匀强磁场中，若要使该粒子所受合外力为零（重力不计），应该加的匀强电场的方向是（ ）A . +y方向B . y方向C . x方向D . 因不知q的正负，无法确定4. （2分） (2017丰台模拟) 如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，上极板带正电，下极板带负电；板间存在匀强电场和匀强磁场（图中未画出）一个带电粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动粒子通过两平

3、行板后从O点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动，经过半个周期后打在挡板MN上的A点不计粒子重力则下列说法不正确的是（ ）A . 此粒子一定带正电B . P、Q间的磁场一定垂直纸面向里C . 若另一个带电粒子也能做匀速直线运动，则它一定与该粒子具有相同的荷质比D . 若另一个带电粒子也能沿相同的轨迹运动，则它一定与该粒子具有相同的荷质比5. （2分） (2017芜湖模拟) 等离子体气流由左方连续以速度vo射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接线圈A内有如图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正

4、确的是（ ）A . 01 s内ab、cd导线互相排斥B . l2 s内ab、cd导线互相吸引C . 23 s内ab、cd导线互相吸引D . 34 s内ab、cd导线互相吸引6. （2分） 如图所示，在充电的平行金属板间有匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子以速度v从左侧射入，方向垂直于电场方向和磁场方向，当它从右侧射出场区时，动能比射入时小，若要使带电粒子从射入到射出动能是增加的，可采取的措施有（不计重力）（ ）A . 可使电场强度增强B . 可使磁感应强度增强C . 可使粒子带电性质改变（如正变负）D . 可使粒子射入时的动能增大7. （2分） 如图，空间某一区域内存在着相互垂直

5、的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3 ， 比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)（ ）A . t1=t2=t3B . t2t1t3C . t1=t2t2二、 多选题 (共8题；共24分)8. （3分） (2018高三上河北期末) 如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖

6、直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于 ，重力加速度为g，则下列关于微粒运动的说法正确的是（ ） A . 微粒在ab区域的运动时间为 B . 微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r2dC . 微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为 D . 微粒在ab、bc区域中运动的总时间为 9. （3分） (2019镇平模拟) 如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为L，板间距离为d，接在电压为U的直流电源上在两板间加一磁感应强

7、度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场一个质量为m、电荷量为g的带正电油滴，从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落，并经两板上端连线的中点P进入板间油滴在P点所受的电场力与磁场力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区域空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是 （ ） A . 油滴刚进入电磁场时的加速度为gB . 油滴开始下落时距金属板上端的高度 C . 油滴从左侧金属板的下边缘离开D . 油滴离开电磁场时的速度大小为 10. （3分） 回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器两个D形盒放在匀强磁场B中，若离子源射出的离子电荷量为q，质量为m，粒子最大回转半径

8、Rm ， 其运动轨迹如图所示（ ） A . 两个D形盒内有电场B . 粒子在D形盒内在圆周运动C . 与两盒相接的交流电频率为 D . 离子离开加速器的速度为 11. （3分） (2018高二上扬州月考) 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磁感应强度为B和匀强电场电场强度为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,磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B/ ， 最终打在A1A2上，下列表述正确的是（ ） A . 粒子带正电B . 所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B/的磁场中的运动时间都相同C . 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D .

9、 粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷 越大12. （3分） (2017高二上池州期末) 如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U已知自由电子的电量为e下列说法中正确的是（ ）A . M板比N板电势高B . 导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大C . 导体中自由电子定向移动的速度为 D . 导体单位体积内的自由电子数为 13. （3分） (2020高二上吴起期末) 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 ，则下列相关说法中正确的是

10、（ ） 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2314. （3分） 回旋加速器的核心部分是两个半径为R的D型金属扁盒，如图，盒正中央开有一条窄缝，在两个D型盒之间加交变电压，于是在缝隙中形成交变电场，由于屏蔽作用，在D型盒内部电场很弱，D型盒装在真空容器中，整个装置放在巨大电磁铁的两极之间，磁场方向垂直于D型盒的底面，只要在缝隙中的交变电场的频率不变，便可保证粒子每次通过缝隙时总被加速，粒子的轨道半径不断增大，并逐渐靠近D型盒边缘，加速到最大能量E

11、后，再用特殊的装置将它引出在D型盒上半面中心出口A处有一正离子源，正离子所带电荷量为q、质量为m，加速时电极间电压大小恒为U（加速时的加速时间很短，可忽略；正离子从离子源出发时初速为零）则下列说法正确的是（ ） A . 增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将变短B . 增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将不变C . 正离子第n次穿过窄缝前后的速率之比为D . 回旋加速器所加交变电压的频率为15. （3分） (2017高二下兰州期中) 如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率v= 那么（ ）A . 带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过B . 带负电粒

12、子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过C . 不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过D . 不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过三、 综合题 (共5题；共70分)16. （15分） (2017高二上邯郸期中) 如图，在xOy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场一质量为m、带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿x正向的初速度v0进入第一象限，小球恰好做匀速圆周运动，并从x轴上距坐标原点 的C点离开磁场求：（1） 匀强电场电场强度E的大小和方向； （2） 磁感应强度B的大小和方向； （3） 如果撤去磁

13、场，并且将电场反向，带电小球仍以相同的初速度从A点进入第一象限，求带电小球到达x轴时的坐标 17. （15分） (2016江苏模拟) 如图甲所示，在坐标系xOy平面内，y轴的左侧，有一个速度选择器，其中的电场强度为E，磁感应强度为B0 ， 粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动，质量均为m、电量均为+q、速度大小不同的粒子，在y轴的右侧有一匀强磁场、磁感应强度大小恒为B，方向垂直于xOy平面，且随时间做周期性变化（不计其产生的电场对粒子的影响），规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正，如图乙所示，在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏，假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后

14、，失去电量变成中性粒子（粒子的重力可以忽略不计）（1） 从O点射入周期性变化磁场的粒子速度多大；（2） 如果磁场的变化周期恒定为T= ，要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子运动时间等于磁场的一个变化周期，则荧光屏离开y轴的距离至少多大；（3） 如果磁场的变化周期T可以改变，试求从t=0时刻经过原点O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系18. （15分） (2017高二下黄山期末) 如图所示，矩形区域ABCD的AB边的边长为L，E、F分别是AB、CD边的中点，在AEFD区域内有竖直向下的匀强电场，在EBCF区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），一个质量为m，电荷

15、量为q的带正电的粒子以速度v0从A点水平向右射入电场，结果粒子从EF边进入磁场后，在磁场中的轨迹刚好与FC和BC边相切，已知电场强度的大小为E= ，不计粒子的重力，求：（1） 粒子在电场中偏转第一次运动到EF边时速度的大小与方向； （2） 匀强磁场的磁感应强度大小 19. （10分） (2017高二上鹤壁期末) 如图所示，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里一个质量为m=1g、带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45角，设P与

16、M的高度差H为1.6m求：（1） A沿壁下滑时克服摩擦力做的功 （2） P与M的水平距离s是多少？ 20. （15分） (2019高一下浙江月考) 在如图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第象限由沿x轴负方向的匀强电场，场强大小与第象限存在的电场的场强大小相等一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出，它经过x=2h处的P2点进入第象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y轴上的y=2h的P3点进入第象限，试求： （1） 质点a到达P2点时速度的大小和方向； （2） 第象限中匀强电场