2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)：38 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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1、2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)：38 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 單選題 (共7題；共14分) 1. （2分） 如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷，其中a靜止，b向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的關(guān)系，正確的是（ ） A . Ga最大 B . Gb最大 C . Gc最大 D . Ga最小 2. （2分） 如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面

2、向里.現(xiàn)有三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴a、b、c，若將它們分別置入該區(qū)域中，油滴a保持靜止，油滴b向左水平勻速運(yùn)動(dòng)，油滴c向右水平勻速運(yùn)動(dòng)，則三個(gè)油滴所受重力、、的大小關(guān)系正確的是（ ） A . Ga＞Gb＞Gc B . Gb＞Ga＞Gc C . Gb＞Ga=Gc D . Ga＞Gb=Gc 3. （2分） (2017高二上黑龍江期末) 如圖所示，一帶電粒子沿x軸正方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若要使該粒子所受合外力為零（重力不計(jì)），應(yīng)該加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向是（ ） A . +y方向 B . ﹣y方向 C . ﹣x方向 D . 因不知q的正負(fù)，無法確定

3、 4. （2分） (2017豐臺(tái)模擬) 如圖所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電；板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）．一個(gè)帶電粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運(yùn)動(dòng)．粒子通過兩平行板后從O點(diǎn)垂直進(jìn)入另一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)周期后打在擋板MN上的A點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．則下列說法不正確的是（ ） A . 此粒子一定帶正電 B . P、Q間的磁場(chǎng)一定垂直紙面向里 C . 若另一個(gè)帶電粒子也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比 D . 若另一個(gè)帶電粒子也能沿相同的軌跡運(yùn)動(dòng)，則它一定與該粒子具有相同的荷質(zhì)比

4、 5. （2分） (2017蕪湖模擬) 等離子體氣流由左方連續(xù)以速度vo射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（ ） A . 0～1 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B . l～2 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 C . 2～3 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D . 3～4 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 6. （2分） 如圖所示，在充電的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子以速度v從左側(cè)射入，方向垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向

5、，當(dāng)它從右側(cè)射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，動(dòng)能比射入時(shí)小，若要使帶電粒子從射入到射出動(dòng)能是增加的，可采取的措施有（不計(jì)重力）（ ） A . 可使電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng) B . 可使磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng) C . 可使粒子帶電性質(zhì)改變（如正變負(fù)） D . 可使粒子射入時(shí)的動(dòng)能增大 7. （2分） 如圖，空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開區(qū)域；如果這個(gè)區(qū)域只有電場(chǎng)，則粒子從B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則粒子從D點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B點(diǎn)、A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時(shí)間分別是t1、t2和t3 ， 比較t1、t2

6、和t3的大小，則有(粒子重力忽略不計(jì))（ ） A . t1=t2=t3 B . t2t2 二、 多選題 (共8題；共24分) 8. （3分） (2018高三上河北期末) 如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場(chǎng)，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于 ，重

7、力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（ ） A . 微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r＝2d C . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 D . 微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 9. （3分） (2019鎮(zhèn)平模擬) 如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上．在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為g的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線的中點(diǎn)P進(jìn)入板間．油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小恰

8、好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開電磁場(chǎng)區(qū)域．空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，則下列說法正確的是 （ ） A . 油滴剛進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)的加速度為g B . 油滴開始下落時(shí)距金屬板上端的高度 C . 油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開 D . 油滴離開電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為 10. （3分） 回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它們獲得很大動(dòng)能的儀器．兩個(gè)D形盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，若離子源射出的離子電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子最大回轉(zhuǎn)半徑Rm ， 其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．（ ） A . 兩個(gè)D形盒內(nèi)有電場(chǎng) B . 粒子在D形盒內(nèi)在圓周運(yùn)動(dòng) C . 與兩盒相接的交流電頻率

9、為 D . 離子離開加速器的速度為 11. （3分） (2018高二上揚(yáng)州月考) 如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E.組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/ ， 最終打在A1A2上，下列表述正確的是（ ） A . 粒子帶正電 B . 所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同 C . 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于 D . 粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷 越大 12. （3分） (2017高二

10、上池州期末) 如圖所示，一塊長(zhǎng)度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，且通以圖示方向的電流I時(shí)，用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面MN間電壓為U．已知自由電子的電量為e．下列說法中正確的是（ ） A . M板比N板電勢(shì)高 B . 導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大 C . 導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為 D . 導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為 13. （3分） (2020高二上吳起期末) 速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中 ，則下列相關(guān)說法中正確的是（ ） A . 甲束粒子帶正電，乙

11、束粒子帶負(fù)電 B . 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C . 能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于 D . 若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2∶3 14. （3分） 回旋加速器的核心部分是兩個(gè)半徑為R的D型金屬扁盒，如圖，盒正中央開有一條窄縫，在兩個(gè)D型盒之間加交變電壓，于是在縫隙中形成交變電場(chǎng)，由于屏蔽作用，在D型盒內(nèi)部電場(chǎng)很弱，D型盒裝在真空容器中，整個(gè)裝置放在巨大電磁鐵的兩極之間，磁場(chǎng)方向垂直于D型盒的底面，只要在縫隙中的交變電場(chǎng)的頻率不變，便可保證粒子每次通過縫隙時(shí)總被加速，粒子的軌道半徑不斷增大，并逐漸靠近D型盒邊緣，加速到最大能量E后，再用特殊的裝

12、置將它引出．在D型盒上半面中心出口A處有一正離子源，正離子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m，加速時(shí)電極間電壓大小恒為U．（加速時(shí)的加速時(shí)間很短，可忽略；正離子從離子源出發(fā)時(shí)初速為零）．則下列說法正確的是（ ） A . 增大交變電壓U，則正離子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將變短 B . 增大交變電壓U，則正離子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將不變 C . 正離子第n次穿過窄縫前后的速率之比為 D . 回旋加速器所加交變電壓的頻率為 15. （3分） (2017高二下蘭州期中) 如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖，如果粒子所具有的速率v= 那么（ ） A . 帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入

13、場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過 B . 帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過 C . 不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過 D . 不論粒子電性如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過 三、 綜合題 (共5題；共70分) 16. （15分） (2017高二上邯鄲期中) 如圖，在xOy平面第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)距離為L(zhǎng)的A點(diǎn)處，以沿x正向的初速度v0進(jìn)入第一象限，小球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn) 的C點(diǎn)離開磁場(chǎng)．求： （1） 勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E

14、的大小和方向； （2） 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向； （3） 如果撤去磁場(chǎng)，并且將電場(chǎng)反向，帶電小球仍以相同的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入第一象限，求帶電小球到達(dá)x軸時(shí)的坐標(biāo)． 17. （15分） (2016江蘇模擬) 如圖甲所示，在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，y軸的左側(cè)，有一個(gè)速度選擇器，其中的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0 ， 粒子源不斷地釋放出沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量均為m、電量均為+q、速度大小不同的粒子，在y軸的右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，方向垂直于xOy平面，且隨時(shí)間做周期性變化（不計(jì)其產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)粒子的影響），規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎?，如圖乙所示，在離y軸足夠遠(yuǎn)的地方

15、有一個(gè)與y軸平行的熒光屏，假設(shè)帶電粒子在y軸右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到磁場(chǎng)的一個(gè)變化周期之后，失去電量變成中性粒子（粒子的重力可以忽略不計(jì)）． （1） 從O點(diǎn)射入周期性變化磁場(chǎng)的粒子速度多大； （2） 如果磁場(chǎng)的變化周期恒定為T= ，要使不同時(shí)刻從原點(diǎn)O進(jìn)入變化磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于磁場(chǎng)的一個(gè)變化周期，則熒光屏離開y軸的距離至少多大； （3） 如果磁場(chǎng)的變化周期T可以改變，試求從t=0時(shí)刻經(jīng)過原點(diǎn)O的粒子打在熒光屏上的位置離x軸的距離與磁場(chǎng)變化周期T的關(guān)系． 18. （15分） (2017高二下黃山期末) 如圖所示，矩形區(qū)域ABCD的AB邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，E、F分別是AB、CD邊

16、的中點(diǎn)，在AEFD區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在EBCF區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子以速度v0從A點(diǎn)水平向右射入電場(chǎng)，結(jié)果粒子從EF邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，在磁場(chǎng)中的軌跡剛好與FC和BC邊相切，已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E= ，不計(jì)粒子的重力，求： （1） 粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到EF邊時(shí)速度的大小與方向； （2） 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。? 19. （10分） (2017高二上鶴壁期末) 如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=4V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直紙面向里．一個(gè)質(zhì)量為m=1g、帶正電的小物塊A，從M點(diǎn)

17、沿絕緣粗糙的豎直壁無初速度下滑，當(dāng)它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開壁做曲線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)速度方向與水平成45角，設(shè)P與M的高度差H為1.6m．求： （1） A沿壁下滑時(shí)克服摩擦力做的功． （2） P與M的水平距離s是多少？ 20. （15分） (2019高一下浙江月考) 在如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸水平，y軸垂直，x軸上方空間只存在重力場(chǎng)，第Ⅲ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第Ⅳ象限由沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小與第Ⅲ象限存在的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等．一質(zhì)量為m，帶電荷量大小為q的質(zhì)點(diǎn)a，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平

18、速度沿x軸負(fù)方向拋出，它經(jīng)過x=﹣2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過y軸上的y=﹣2h的P3點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，試求： （1） 質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向； （2） 第Ⅲ象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??； （3） 說明質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第Ⅳ象限后的運(yùn)動(dòng)情況（不需要說明理由） 第 17 頁 共 17 頁 參考答案 一、 單選題 (共7題；共14分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 二、 多選題 (共8題；共24分) 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 三、 綜合題 (共5題；共70分) 16-1、 16-2、 16-3、 17-1、 17-2、 17-3、 18-1、 18-2、 19-1、 19-2、 20-1、 20-2、 20-3、