2019年高考物理总复习第九章磁场专题讲座七带电粒子在复合场中的运动课时训练教科版

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1、专题讲座七　带电粒子在复合场中的运动1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则(　D　)A.此空间一定不存在磁场B.此空间一定不存在电场C.此空间可能只有匀强磁场,方向与电子速度方向垂直D.此空间可能同时有电场和磁场解析:此空间可能只有磁场,但与电子运动方向平行,电子不受力而不偏转,选项A,C错误;此空间可能存在电场且与电子运动方向共线,电子受电场力而做直线运动,选项B错误;空间同时存在电场和磁场,当二者平行、与电子速度共线,或二者垂直,电子所受电场力与洛伦兹力平衡时,电子穿过该空间不偏转,选项D正确.2.(2017·江

2、苏镇江三模)(多选)如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P,Q之间有一个很强的磁场.一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场.把P,Q与电阻R相连接.下列说法正确的是(　BD　)A.Q板的电势高于P板的电势B.R中有由a向b方向的电流C.若只改变磁场强弱,R中电流保持不变D.若只增大粒子入射速度,R中电流增大解析:等离子体进入磁场,根据左手定则,正电荷向上偏,打在上极板上,负电荷向下偏,打在下极板上.所以上极板带正电,下极板带负电,则P板的电势高于Q板的电势,流过电阻

3、电流方向由a到b,选项A错误,B正确;依据电场力等于磁场力,即为q=qvB,则有U=Bdv,再由欧姆定律I==,电流与磁感应强度成正比,选项C错误;由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R中电流也会增大,选项D正确.3.(2017·陕西黄陵期中)如图所示,一束含有HH的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,其中沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1,P2两点,不计粒子间的相互作用.则(　B　)A.打在P1点的粒子是HB.O2P2的长度是O2P1长度的2倍CH粒子与H粒子在偏转磁场中运动的

4、周期之比为2∶1DH粒子与H粒子在偏转磁场中运动半个周期的时间之比为1∶1解析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,所以qvB=m,则R=,可知粒子的比荷越大,则运动的半径越小,所以打在P1点的粒子是H,打在P2点的粒子是H,选项A错误;因H粒子与H粒子在偏转磁场中运动的半径比为1∶2,则O2P1和O2P2长度之比为1∶2,选项B正确;带电粒子在沿直线通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力大小相等方向相反,即qvB1=qE,所以v=,可知从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度;粒子运动的周期T=,则H粒

5、子与H粒子在偏转磁场中运动的周期之比为1∶2,运动半个周期,则时间之比也为1∶2,选项C,D错误.4.(2017·河北邯郸期中)(多选)如图所示为一个质量为m,带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为(　ABD　)A.0B.mC.D.m(-)解析:当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零,选项A正确;当qv0B

6、m,得W=m,选项B正确;当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg时,不受摩擦力,做匀速直线运动.当qvB=mg时得v=,根据动能定理得-W=mv2-m,代入解得W=m（-）,选项C错误,D正确.5.(2017·福建厦门一中期中)(多选)如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是(　ABD　)A.微粒一定带负电B.微粒一定做匀速直线运动C.微粒的电势能一定增加D.微粒的机械能一定增加解析:根据

7、做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,微粒一定带负电,且做匀速直线运动,所以选项A,B正确;由于电场力向左,对微粒做正功,电势能一定减小,选项C错误;由能量守恒可知,电势能减小,机械能一定增加,所以选项D正确.6.(2017·江西南昌期中)(多选)向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场(图中未画出)正交的区域里,一带电粒子从a点由静止开始沿曲线abc运动到c点时速度变为零,b点是运动中能够到达的最高点,如图所示,若不计重力,下列说法中正确的是(　ABC　)A.粒子肯定带负电,磁场方向垂直于纸面向里B.a,c点处于同一

8、水平线上C.粒子通过b点时速率最大D.粒子到达c点后将沿原路径返回到a点解析:粒子开始受到电场力作用而向上运动,受到向右的洛伦兹力作用,则知电场力方向向上,故离子带负电.根据左手定则判断磁场方向垂直于纸面向里,选项A正确;将粒子在c点的状态与a点进行比较,c点的速率为零,动能为零,根据能量守恒可知,粒子在c与a两点的电势能相等,电