《（新課標(biāo)）2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 磁場 第三節(jié) 帶電粒子在復(fù)合場中的運動課時作業(yè)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 磁場 第三節(jié) 帶電粒子在復(fù)合場中的運動課時作業(yè)（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、帶電粒子在復(fù)合場中的運動 時間：45分鐘一、單項選擇題1一個電子穿過某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則()A此空間一定不存在磁場B此空間一定不存在電場C此空間可能只有勻強磁場，方向與電子速度方向垂直D此空間可能同時有電場和磁場解析：此空間可能只有磁場，但與電子運動方向平行，電子不受力而不偏轉(zhuǎn)，A、C錯誤；此空間可能存在電場且與電子運動方向共線，電子受電場力而做直線運動，B錯誤；空間同時存在電場和磁場，當(dāng)二者平行、與電子速度共線，或二者垂直，電子所受電場力與洛倫茲力平衡時，電子穿過該空間不偏轉(zhuǎn)，D正確答案：D2.如圖所示，在平行線MN、PQ之間存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面的磁場(未畫出)，磁場的磁感應(yīng)

2、強度從左到右逐漸增大一帶電微粒進(jìn)入該區(qū)域時，由于受到空氣阻力作用，恰好能沿水平直線OO通過該區(qū)域帶電微粒所受的重力忽略不計，運動過程帶電量不變下列判斷正確的是()A微粒從左向右運動，磁場方向向里B微粒從左向右運動，磁場方向向外C微粒從右向左運動，磁場方向向里D微粒從右向左運動，磁場方向向外解析：由微粒恰好能沿水平直線OO通過該區(qū)域說明洛倫茲力qvB與電場力qE平衡，微粒受到空氣阻力作用，速度逐漸減小，沿運動方向磁場的磁感應(yīng)強度必須逐漸增大，因此微粒從左向右運動，磁場方向向外，B正確答案：B3.如圖所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場E，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy，在y0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量

3、為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點)自由釋放，此液滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度a2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動，當(dāng)液滴運動到坐標(biāo)原點時，瞬間被安裝在原點的一個裝置改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變)，隨后液滴進(jìn)入y0的空間內(nèi)運動，液滴在y0的空間內(nèi)，根據(jù)液滴沿y軸負(fù)方向以加速度a2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動可知，液滴在此空間內(nèi)運動時所受電場力方向向下，大小等于重力；進(jìn)入y0C僅增大M、N間的寬度，電勢差UMN變大D通過控制磁感應(yīng)強度可以改變電勢差UMN解析：電流是電荷定向運動形成的，電荷在磁場中運動由于受到洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在M、N間形成電壓，同時電荷又受到M、N間電壓

4、形成的電場作用，當(dāng)qqvB時，UMN穩(wěn)定，d為霍爾元件寬度，v為電荷定向移動速度，與霍爾元件的材料有關(guān)，因此UMN與磁感應(yīng)強度、霍爾元件的材料及形狀有關(guān)，A錯誤；由左手定則可知，若載流子是電子，則電子向N端偏移，UMN0，B正確；由qqvB可知，UMNBdv，C、D正確答案：BCD8如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電圓環(huán)套在足夠長的絕緣桿上，桿與環(huán)之間的動摩擦因數(shù)為，桿處于正交的勻強電場和勻強磁場中，桿與水平電場的夾角為，若環(huán)能從靜止開始下滑，則以下說法正確的是()A環(huán)在下滑過程中，加速度不斷減小，最后為零B環(huán)在下滑過程中，加速度先增大后減小，最后為零C環(huán)在下滑過程中，速度不斷增大，最后勻

5、速D環(huán)在下滑過程中，速度先增大后減小，最后為零解析：環(huán)受重力、電場力、洛倫茲力和桿的彈力、摩擦力作用，由牛頓第二定律可知，加速度a1，當(dāng)速度v增大時，加速度也增大，當(dāng)速度v增大到彈力反向時，加速度a2隨速度v的增大而減小，當(dāng)加速度減為零時，環(huán)做勻速運動，B、C正確答案：BC三、非選擇題9.帶電粒子的質(zhì)量m1.71027 kg，電荷量q1.61019 C，以速度v3.2106 m/s沿垂直于磁場同時又垂直于磁場邊界的方向進(jìn)入勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B0.17 T，磁場的寬度l10 cm，g取10 m/s2，如圖所示(1)求帶電粒子離開磁場時的速度和偏轉(zhuǎn)角(2)求帶電粒子在磁場中運動的時間以

6、及射出磁場時偏離入射方向的距離解析：粒子所受的洛倫茲力FqvB8.71014 N，遠(yuǎn)大于粒子所受的重力G1.71026 N，因此重力可忽略不計(1)由于洛倫茲力不做功，所以帶電粒子離開磁場時速度仍為3.2106 m/s由qvBm得軌跡半徑r m0.2 m由題圖可知偏轉(zhuǎn)角滿足sin0.5，故30.(2)帶電粒子在磁場中運動的周期T可見帶電粒子在磁場中運動的時間tTT s3.27108 s離開磁場時偏離入射方向的距離dr(1cos)0.2(1) m2.68102 m.答案：(1)3.2106 m/s30(2)3.27108 s2.68102 m10如圖甲所示，在坐標(biāo)系xOy中，y軸左側(cè)有沿x軸正方

7、向的勻強電場，場強大小為E；y軸右側(cè)有如圖乙所示，大小和方向周期性變化的磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0.已知磁場方向垂直紙面向里為正t0時刻，從x軸上的P點無初速度釋放一帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q(粒子重力不計)，粒子第一次在電場中運動的時間與第一次在磁場中運動的時間相等求：(1)P點到O點的距離；(2)粒子經(jīng)一個周期沿y軸發(fā)生的位移解析：(1)設(shè)粒子第一次在電場中做勻加速運動的時間為t0，則t0，EqmaOP間距離為x，xat，解得：x.(2)如圖所示，設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑分別為R1和R2，R1，R2粒子每經(jīng)一個周期沿y軸向下移動x，x2R22R1答案：(1)(2)11.如圖所

8、示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域、中，A2A4與A1A3的夾角為60.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以某一速度從區(qū)的邊緣點A1處沿與A1A3成30角的方向射入磁場，隨后該粒子沿垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入?yún)^(qū)，最后再從A4處射出磁場已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求：(1)畫出粒子在磁場和中的運動軌跡；(2)粒子在磁場和中的軌跡半徑R1和R2的比值；(3)區(qū)和區(qū)中磁感應(yīng)強度的大小(忽略粒子重力)解析：(1)畫出粒子在磁場和中的運動軌跡如圖所示(2)設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故它在磁場中先順時針做圓周運動，再逆時針做圓周運動，最后從A4點射出，用B1、B2，R1、R2，T1、T2分別表示在磁場、區(qū)的磁感應(yīng)強度、軌跡半徑和周期設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，已知帶電粒子過圓心且垂直A2A4進(jìn)入?yún)^(qū)磁場，連接A1A2，A1OA2為等邊三角形，A2為帶電粒子在區(qū)磁場中運動軌跡的圓心，其半徑R1A1A2OA2r粒子在區(qū)磁場中運動的軌跡半徑R2即21.(3)qvB1m，qvB2m，T1，T2.圓心角A1A2O60，帶電粒子在區(qū)磁場中運動的時間為t1T1在區(qū)磁場中運動的時間為t2T2帶電粒子從射入到射出磁場所用的總時間tt1t2由以上各式可得B1，B2.答案：見解析