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《2018届高考物理一轮复习 专题6 带电粒子在复合场中的运动考点规范练》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题1.(2016·贵州贵阳期末检测)如图所示,一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子(重力忽略不计),经加速电压U加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子打到P点,OP=x,能正确反映x与U之间关系的是( ) A.x与U成正比B.x与U成反比C.x与成正比D.x与成反比解析带电粒子在电场中加速的过程,由动能定理有qU=mv2,由几何关系知,带电粒子在磁场运动的轨道半径为R=,又因为qvB=m,联立以上三式,解得x=,即x∝,C正确。答案C2.(2016·
2、北京东城区模拟)如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束,下列说法正确的是( )A.组成A束和B束的离子都带负电B.组成A束和B束的离子质量一定不同C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外解析由左手定则知,A、B离子均带正电,A错误;两束离子经过同一速度选择器后的速度相同,在偏转磁场中,由R=可知,半径大的离子对应的比荷小,但离子的质量不一定相同,故选项B错误,C正确;速度选择器中的磁场方向应垂直纸面
3、向里,D错误。答案C3.(2016·陕西西安八校联考)如图甲是回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连,加速时某带电粒子的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1B.在Ek-t图象中,t4-t3=t3-t2=t2-t1C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大D.不同粒子获得的最大动能都相同解析回旋加速器所加高频电源的频率与带电粒子
4、在磁场中运动的频率相同,在一个周期内,带电粒子两次通过匀强电场而加速,故高频电源的变化周期为tn-tn-2,A项错;带电粒子在匀强磁场中的运动周期与粒子速度无关,故B项正确;粒子加速到做圆周运动的半径等于加速器半径时,速度达到最大,即qvmaxB=m⇒Ekmax=,与加速次数无关,C项错误;不同粒子的比荷不同,最大动能也不一定相同,D项错。答案B4.如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙一起保持相对静止向左加
5、速运动,在加速运动阶段,下列说法正确的是( )A.甲对乙的压力不断减小B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.乙对地板的压力不断减小D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小解析对甲、乙两物块受力分析,甲物块受竖直向下的洛伦兹力不断增大,乙物块对地板的压力不断增大,甲、乙一起向左做加速度减小的加速运动;甲、乙两物块间的摩擦力大小为Ff=m甲a,甲、乙两物块间的摩擦力不断减小。故D正确。答案D二、多项选择题5.(2016·浙江名校联考)质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合
6、场区,该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下,恰好沿直线运动到A,下列说法正确的是( )A.该微粒一定带负电荷B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C.该磁场的磁感应强度大小为D.该电场的电场强度为Bvcosθ解析若微粒带正电荷,它受竖直向下的重力mg、水平向左的电场力qE和垂直OA斜向右下方的洛伦兹力qvB,知微粒不能做直线运动,据此可知微粒应带负电荷,它受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE和垂直OA斜向左上方的洛伦兹力qvB,又知微粒恰好沿着直线运动到A,可知微粒应该做匀速直线运动,则选项A正确,选项B错误;由平衡条
7、件得:qvBcosθ=mg,qvBsinθ=qE,得磁场的磁感应强度B=,电场的电场强度E=Bvsinθ,故选项C正确,选项D错误。答案AC6.(2016·江西八校联考)如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m、电荷量为+q,电场强度为E,磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )A.小球的加速度一直减小B.小球的机械能和电势能的总和保持不变C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=D.下滑加速度
8、为最大加速度一半时的速度可能是v=解析对小球受力分析如图所示,则mg-μ(qE-qvB)=ma,随着v的增加,小球加速度先增大,当qE=qvB时达到最大值,amax=g,继续运动,mg-μ(qvB-qE)=ma,随着v的增大,a逐渐减
