高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1
《高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、選擇題(每小題6分,共54分)1帶電粒子以初速度v垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域后,接著又飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域在如圖所示的幾種軌跡中,有可能的是()解析AD由帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向確定粒子帶何種電荷,再利用左手定則判定洛倫茲力的方向,分析粒子是否與在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡相符2.如圖所示,為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖:將一束等離子體噴射入磁場(chǎng),在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓如果射入的等離子體速度均為v,兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于速度方向,負(fù)載電阻為R,等離子體充滿兩板間的空間,當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表示數(shù)為I,那么板間等離子體的電阻率為()A.(R) B.(R)C.(R) D.(R)解析A根據(jù)磁流體發(fā)電機(jī)的原理可推知,A、B板間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為EBdv,A、B板間的等效電阻r,根據(jù)閉合電路的歐姆定律得I,聯(lián)立可得(R),A正確3如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi),電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里,一質(zhì)量為m的帶電粒子,在場(chǎng)區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則可判斷該帶電質(zhì)點(diǎn)()A帶有電荷量為的正電荷B沿圓周逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)C運(yùn)動(dòng)的角速度為D運(yùn)動(dòng)的速率為解析C帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有mgqE,求得電荷量q,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力方向相反判斷粒子帶負(fù)電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由左手定則可判斷粒子沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由qvBmv得,選項(xiàng)C正確;在速度選擇器中,才有v,選項(xiàng)D錯(cuò)誤4.如圖所示,a、b是一對(duì)平行金屬板,分別接到直流電源兩極上,右邊有一擋板,正中間開(kāi)有一小孔d,在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力),這些正離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè),從d孔射出后分為三束,則下列判斷正確的是()A這三束正離子的速度一定不相同B這三束正離子的比荷一定不相同Ca、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由a指向bD若這三束離子改為帶負(fù)電而其他條件不變則仍能從d孔射出解析BCD因?yàn)槿x子在兩極板間都是沿直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力等于洛倫茲力,可以判斷三束正離子的速度一定相同,且電場(chǎng)方向一定由a指向b,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;在右側(cè)磁場(chǎng)中三束正離子轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同,可知這三束正離子的比荷一定不相同,選項(xiàng)B正確;若將這三束離子改為帶負(fù)電,而其他條件不變的情況下受力分析可知,三束離子在兩板間仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),仍能從d孔射出,選項(xiàng)D正確5.如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落,進(jìn)入一個(gè)互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場(chǎng)強(qiáng)度為E.已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r為()A. B. C. D.解析C液滴剛進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域的速度v,液滴在重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),滿足mgqE,qvBm,得r或r,故只有選項(xiàng)C正確6.隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展,大型化工廠已越來(lái)越多,環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重為減少環(huán)境污染,技術(shù)人員在排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)該裝置由非磁性絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開(kāi)口在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積),下列說(shuō)法中正確的是()A若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢(shì)高B若污水中負(fù)離子較多,則前表面比后表面電勢(shì)高C污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)將越大D所測(cè)污水流量Q與U成正比,與a、b無(wú)關(guān)解析D由左手定則可判斷出,正離子受到的洛倫茲力使其向后表面偏轉(zhuǎn)聚集而導(dǎo)致后表面電勢(shì)升高,同理負(fù)離子較多時(shí),負(fù)離子向前表面偏轉(zhuǎn)聚集而導(dǎo)致前表面電勢(shì)較低,故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤;設(shè)前后表面的最高電壓為U,則qvB,所以UvBb,所以U與離子濃度無(wú)關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因Qvbc而UvBb.所以Q,選項(xiàng)D正確7.地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一個(gè)帶電油滴能沿著一條與豎直方向成角的直線MN運(yùn)動(dòng)(MN在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)),如圖所示則以下判斷正確的是()A如果油滴帶正電,它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)B如果油滴帶正電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)C如果電場(chǎng)方向水平向左,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)D如果電場(chǎng)方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)解析AC帶電油滴沿直線MN運(yùn)動(dòng),則其應(yīng)處于平衡狀態(tài),對(duì)油滴進(jìn)行受力分析,油滴受重力,方向豎直向下;洛倫茲力要垂直于運(yùn)動(dòng)軌跡MN,只能斜向右上方(因?yàn)殡妶?chǎng)方向是水平方向的,不論油滴帶何種電荷,電場(chǎng)力一定水平,如果洛倫茲力垂直MN斜向左下方,不論電場(chǎng)力向左還是向右,三力一定不能平衡);根據(jù)平衡條件,電場(chǎng)力的方向只能水平向左,如圖所示如果油滴帶正電荷,運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镸N,E向左,A、C正確;如果油滴帶負(fù)電荷,運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镹M,E向右8.地球大氣層外部有一層復(fù)雜的電離層,既分布有地磁場(chǎng),又分布有電場(chǎng)假設(shè)某時(shí)刻在該空間中有一小區(qū)域存在如圖所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng);電場(chǎng)的方向在紙面內(nèi)斜向左下方,磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里此時(shí)一帶電粒子恰以速度v垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入該區(qū)域,不計(jì)重力作用,則在該區(qū)域中,有關(guān)該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況可能的是()A仍做直線運(yùn)動(dòng) B立即向左下方偏轉(zhuǎn)C做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析AB假定粒子帶正電,則粒子的受力如圖所示,若EqqvB,則A項(xiàng)正確;若EqqvB,則B項(xiàng)正確;洛倫茲力與v有關(guān),不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;因粒子做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功會(huì)改變粒子速度的大小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤9如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌道兩端在同一高度上軌道是光滑的兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放M、N為軌道的最低點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vMvNB兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FMvN,又兩球同時(shí)從同一高度靜止釋放,則tMvN,故壓力FMFN,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因有電場(chǎng)力做負(fù)功,有部分能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,故小球不能到達(dá)軌道的另一端,選項(xiàng)D正確二、非選擇題(共46分)10.(12分)如圖所示,半徑為R的光滑絕緣環(huán)豎直置于彼此正交的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,今有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的空心小球穿在環(huán)上,已知小球所受電場(chǎng)力和重力大小相等,則當(dāng)小球由靜止開(kāi)始從環(huán)頂M下滑到與圓心等高的N點(diǎn)時(shí),小球給環(huán)的壓力大小為多少?解析設(shè)環(huán)滑到N點(diǎn)時(shí)速度為v,由動(dòng)能定理有mgRqERmv20,而qEmg,可得v.環(huán)在N點(diǎn)時(shí),設(shè)環(huán)受到壓力為FN,則有FNqEqvBm,F(xiàn)NqEqvBm5mg2qB.【答案】5mg2qB11.(16分)如圖所示,在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一足夠長(zhǎng)的絕緣直棒,棒上套著一個(gè)帶正電的小球,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向右;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里小球質(zhì)量為m,帶電荷量為q,小球沿水平棒滑動(dòng)時(shí)摩擦因數(shù)為.小球剛開(kāi)始向右滑動(dòng)后,求:(1)當(dāng)小球的速度達(dá)到何值時(shí)它的加速度最大,加速度的最大值是多少(2)小球速度的最大值解析帶電的小球在電場(chǎng)力作用下向右滑動(dòng)后,洛倫茲力隨之產(chǎn)生,并且隨著小球速度的增大而增大開(kāi)始時(shí),mgqvB,小球受到向左的滑動(dòng)摩擦力Ff;當(dāng)mgqvB,即v時(shí),F(xiàn)f0,此時(shí)加速度最大,最大值am;當(dāng)小球繼續(xù)加速滑動(dòng)時(shí),mgqvB,向左的滑動(dòng)摩擦力Ff再次產(chǎn)生,當(dāng)qE(qvBmg)時(shí),小球的速度最大,最大值為vm.此后,小球?qū)⒁詖m向右做勻速運(yùn)動(dòng)【答案】(1)v,am(2)vm12(18分)如圖所示的平行板器件中,存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B10.20 T,方向垂直紙面向里,電場(chǎng)強(qiáng)度E11.0105 V/m,PQ為板間中線緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi),有一邊界線AO,與y軸的夾角AOy45,邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B20.25 T,邊界線的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E25.0105 V/m.一束帶電荷量q8.01019 C、質(zhì)量m8.01026 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間,沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng),穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.4 m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū),多次穿越邊界線OA.求:(1)離子運(yùn)動(dòng)的速度;(2)離子從進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次穿越邊界線OA所需的時(shí)間;(3)離子第四次穿越邊界線的位置坐標(biāo)解析(1)設(shè)正離子的速度為v,由于沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng),則有qE1qvB1代入數(shù)據(jù)得v5.0105 m/s.(2)離子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有qvB2m,解得r0.2 m作出離子的軌跡,交OA邊界為C點(diǎn)OQ2r,若磁場(chǎng)無(wú)邊界,一定通過(guò)O點(diǎn),則圓弧QC的圓周角為45,圓心角為90,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t16.28107 s離子過(guò)C點(diǎn)的速度方向豎直向下,平行于電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng),做勻減速運(yùn)動(dòng),返回C點(diǎn)的時(shí)間為t2,則t2,而a51012 m/s2,所以t22107 s離子從進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次穿越邊界線OA所需的時(shí)間tt1t28.28107 s.(3)離子第二次穿越邊界線OA的位置C點(diǎn)的坐標(biāo)為(xC,yC),則xCr0.2 m,yCOQr0.2 m離子從C點(diǎn)以豎直向上的速度垂直進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng),恰好完成1/4圓弧,如圖所示,則以水平向右的速度從D點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),離子第三次穿越邊界線OAxDrr0.4 m,yDOQrr0.4 m離子垂直于電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng),做類平拋運(yùn)動(dòng)xvt3,yat,tan 45則t32107 s,y0.1 m,x0.1 m離子第四次穿越邊界線的位置坐標(biāo)為(0.5 m,0.5 m)【答案】(1)5.0105 m/s(2)8.28107 s(3)(0.5 m,0.5 m)- 7 -- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1 高考 物理 一輪 基礎(chǔ) 復(fù)習(xí) 帶電 粒子 復(fù)合 中的 運(yùn)動(dòng)
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-11988046.html