2018年高考物理一轮复习 考点通关练 强化训练8 带电粒子在复合场中的运动问题

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1、强化训练(8)　带电粒子在复合场中的运动问题　　时间：60分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，1～6小题只有一项符合题目要求，7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1．[2016·江西八校联考]如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里。从电、磁场中某点P由静止释放一个质量为m、带电荷量为＋q的粒子(粒子受到的重力忽略不计)，其运动轨迹如图中虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H，下面给出了四个表达结

2、果，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个结果作出判断。你认为正确的是(　　)A.B.C.D.答案　A解析　根据量纲法，可得A为正确答案。即＝＝，Eq单位为N，mv2单位为J，即N·m，F2单位为N2，所以A项单位为m。同理可得选项B、C、D的单位不是m。2.在图示的装置中，离子源A可提供速度很小的正离子(其速度可视为0)，经加速电压加速后从S点进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，虚线框为磁场区域的边界线。在磁场作用下，离子沿半个圆周运动后射出磁场，射出点P到S的距离用x表示。当离子源提供的是第一种离子时，P到S的距离为x1，当离子源提供的是第二种离子时，P到S的距

3、离为x2，已知x1/x2＝a。则这两种离子在磁场中的运动时间t1和t2的比值t1/t2为(　　)A．aB．1/aC．a2D．1/a2答案　C解析　设加速电压为U，则Uq＝，又洛伦兹力提供向心力有，qvB＝，且x＝2R，联立解得x＝＝·，可见x与成正比，又周期T＝，且离子在磁场中运动的时间t＝＝＝·，可见t与成正比，那么由＝a，可解得＝a2，故选项C正确。3．[2016·江苏姜堰月考]平行板电容器竖直放置，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加匀强磁场，磁场方向与电场方向垂直，如图所示，从A板中间的小孔C入射一批带正电的微粒，入射的速度大小、方向各不相同(入射速度方向与磁场方向垂直，且与

4、电场方向夹角小于90°)，微粒重力不能忽略，则微粒在平行板A、B间运动过程中(　　)A．所有微粒的动能都将增加B．所有微粒的机械能都将不变C．有的微粒可能做匀速直线运动D．有的微粒可能做匀速圆周运动答案　C解析　微粒在A、B间运动过程中受到重力、电场力和洛伦兹力作用，其中洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，但电场力会做功，微粒机械能可能变化，B错误；若微粒初速度方向斜向右上方，则洛伦兹力的方向斜向左上方，当洛伦兹力与电场力、重力平衡时，微粒做匀速直线运动，A错误，C正确；由于重力不可能与电场力平衡，故微粒不可能由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，D错误。4.如图所示，一带负电的滑

5、块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速度为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率为(　　)A．变大B．变小C．不变D．条件不足，无法判断答案　B解析　加上磁场后，滑块受一垂直斜面向下的洛伦兹力，使滑块所受摩擦力变大，做负功值变大，而洛伦兹力不做功，重力做功恒定，由能量守恒可知，速率变小，故B正确。5.如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的是(　　)A．滑块经过最低点的速度比磁场不存在时大B．滑块从M点到最低点时的加速

6、度比磁场不存在时小C．滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小D．滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等答案　D解析　由于洛伦兹力不做功，故与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的速度不变，选项A错误；由a＝，与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的加速度不变，选项B错误；由左手定则，滑块经最低点时受到的洛伦兹力向下，而滑块所受的向心力不变，故滑块经最低点时对轨道的压力比磁场不存在时大，因此选项C错误；由于洛伦兹力始终与运动方向垂直，在任意一点，滑块经过时的速度均不变，选项D正确。6.如图所示，带电粒子在没有电场和磁场的空间以速度v从坐标原点O沿x轴方向做匀速直线运动。若空间只存在垂直

7、于xOy平面的匀强磁场时，粒子通过P点时的动能为Ek。若空间只存在平行于y轴的匀强电场时，则粒子通过P点时的动能变为(　　)A．EkB．2EkC．4EkD．5Ek答案　D解析　既没电场也没磁场时粒子做匀速直线运动，说明不计粒子重力。只有磁场时动能不会改变，所以Ek＝；只有电场时，沿x方向有vt＝10，设粒子在P点的y向分速度为vy，由平均速度公式有，＝10，联立有vy＝2v，所以P点速度为＝v，则通过P点时粒