2014年高考物理总复习 课时配套作业31 新人教版选修3-1

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1、课时作业(三十一)　　　　　　　　　　　　　1.(2012·海南卷)如右图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板．若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变(　　)A．粒子速度的大小B．粒子所带的电荷量C．电场强度D．磁感应强度[解析]　粒子在电场中运动，当做直线运动时Eq＝qvB，电量改变，粒子受力仍平衡，B正确．[答案]B2．(2012·福建泉州联考)在空间某一区域中既存在匀强电场，又存在匀强磁场．有一带电粒子，以某一速度从不同方向射入到该区

2、域中(不计带电粒子受到的重力)，则该带电粒子在区域中的运动情况可能是(　　)①做匀速直线运动　②做匀速圆周运动　③做匀变速直线运动　④做匀变速曲线运动A．③④　　B．②③　　C．①③　　D．①②[解析]　如果粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡，则粒子做匀速直线运动，①正确；如果粒子速度方向与磁感线平行，则③④正确．[答案]AC3．(2012·福州调研)如图所示，某空间存在正交的匀强电磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里．一带负电微粒由a点以一定初速度进入电磁场，刚好能沿直线ab斜向上运动，则下列说法正确的是(　　)A．微粒的动能一定增加B．微粒的动

3、能一定减少C．微粒的电势能一定减少D．微粒的机械能一定不变[解析]　微粒从a到b过程中，电场力做正功，所以微粒的电势能一定减少，C正确；由于除重力以外的外力中只有电场力做正功，所以微粒的机械能增大，D错误；因微粒必须做匀速运动，才能满足题设条件，故动能不变，A、B错误．[答案]C4．(2012·温州市联考)如右图所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打至P点，设OP＝x，能够正确反应x与U之间的函数关系的是(　　)[解析]　带电粒子在电场中做加速运动，由动能定理有：qU＝mv2，

4、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动有：＝，整理得：x2＝U，故B正确．[答案]B5．(2012·浙江杭州月考)有一个带电荷量为＋q、重为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如右图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是(　　)A．一定做曲线运动B．不可能做曲线运动C．有可能做匀加速运动D．有可能做匀速运动[解析]　由于小球的速度变化时，洛伦兹力会变化，小球所受合力变化，小球不可能做匀速或匀加速运动，B、C、D错，A正确．[答案]A6.如右图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源

5、两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是(　　)A．这三束正离子的速度一定不相同B．这三束正离子的比荷一定不相同C．a、b两板间的匀强电场方向一定由a指向bD．若这三束离子改为带负电而其他条件不变则仍能从d孔射出[解析]　因为三束正离子在两极板间都是沿直线运动，电场力等于洛伦兹力，可以判断三束正离子的速度一定相同，且电场方向一定由a指

6、向b，选项A错误，C正确；在右侧磁场中三束正离子做圆周运动的半径不同，可知这三束正离子的比荷一定不相同，选项B正确；若将这三束离子改为带负电，而其他条件不变的情况下受力分析可知，三束离子在两板间仍做匀速直线运动，仍能从d孔射出，选项D正确．[答案]BCD7．(2012·河北石家庄市教学检测)劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如右图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加

7、速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是(　　)A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器的最大动能不变[解析]　粒子被加速后的最大速度受到D形盒半径R的制约，因v＝＝2πRf，A正确；粒子离开回旋加速器的最大动能Ekm＝mv2＝m×4π2R2f2＝2mπ2R2f2，与加速电压U无关，B错误；根据R＝，Uq＝mv，2Uq＝mv，得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后

8、轨道半径之比为∶1，C正确；因回旋加速器的最大动能Ekm＝2mπ2R2f2与m、R、f均有关，