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《2019高考物理二轮复习测试：十、带电粒子在组合场、复合场中的运动：含解析》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、十.带电粒子在组合场.复合场中运动姓名:________ 班级:________1.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平面上M.N两小孔中,O为M.N连线中点,连线上a.b两点关于O点对称,两导线中通有大小相等.方向向上电流,已知长直导线在周围产生磁场中某点磁感应强度B＝k,式中k是常数.I是导线中电流.r为该点到导线距离.一带正电小球以初速度v0从a点出发沿直线运动到b点,关于上述过程,下列说法正确是( )A.小球对桌面压力先减小后增大B.小球对桌面压力一直在增大C.小球先做加速运动后做减速运动D.小球先做减速运动后做加速运动解析:根据右手螺旋定则可知,MN线段上在O点左侧
2、合磁场方向垂直于MN向里,在O点右侧合磁场方向垂直于MN向外,从a到b合磁场磁感应强度大小先减小,过O点后增大,根据左手定则可知,带正电小球受到洛伦兹力方向先向上,大小在减小,过O点后洛伦兹力方向向下,大小在增大,由此可知,从a点出发沿直线运动到b点过程中,小球在速度方向不受力作用,即小球做匀速直线运动,而小球对桌面压力一直在增大,故A.C.D错误,B正确.答案:B2.如图所示,在真空中,匀强电场方向竖直向下,电场强度为E,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,一带电液滴在竖直面内做半径为R匀速圆周运动,重力加速度为g,则( )A.液滴带负电且逆时针运动,运动速率为B.液滴
3、带负电且顺时针运动,运动速率为C.液滴带负电且顺时针运动,运动速率为D.液滴带正电且顺时针运动,运动速率为解析:因液滴在重力.电场力和洛伦兹力作用下在竖直面内做匀速圆周运动,所以重力与电场力必平衡,而电场方向竖直向下,所以液滴带负电,D错;因洛伦兹力提供向心力,由左手定则可判定液滴必顺时针运动,A错;由mg＝qE及Bqv＝m得v＝,B对,C错.答案:B3.(多选)如图所示,回旋加速器D形盒半径为R,狭缝宽为d,所加匀强磁场磁感应强度为B,所加高频交变电源电压为U,质量为m.电荷量为q质子从右半盒圆心附近由静止出发,经加速.偏转等过程达最大能量E后由导向板处射出,忽略质子在狭缝加速运动
4、时间,则( )A.最大能量E与加速电场加速电压成正比B.增大磁场磁感应强度,能提高质子最大能量C.增大高频交变电源电压,质子在加速器中运行时间不变D.高频交变电源频率为解析:由洛伦兹力提供向心力得Bqv＝m,可知r＝＝,所以质子最大能量E＝,由磁场磁感应强度B.D形盒半径及质子本身决定,与电场加速电压无关,A错,B对;质子在回旋加速器中回旋一周时间一定,每回旋一周加速两次,增大加速电压,加速次数减少,质子在加速器中运行时间变短,C错;回旋加速器中高频交变电源变化周期等于粒子在磁场中运行周期,即其电压频率为f＝＝,D对.答案:BD4.如图所示,两平行金属板MN.PQ水平放置,两金属板
5、长为d,板间距离为2d,两金属板间有正交匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)从MN中点O垂直于电场和磁场方向以初速度v0射入,粒子恰好沿直线从NQ中点A处穿出,若撤去磁场,粒子恰好从下极板边缘Q点处穿出,则关于粒子电性及撤去电场后粒子运动情况,下列说法中正确是( )A.粒子带负电,将从A.N中间某位置穿出B.粒子带正电,将从N点处穿出C.粒子带负电,将打在MN板上D.粒子带负电,将从M点处穿出解析:因撤去磁场,粒子恰好从下极板边缘Q点穿出,而电场方向向上,所以粒子带负电,B错;设粒子质量为m,电荷量为q,则电.磁场均存在时有Bqv0＝qE,撤去磁场后,粒子做类平抛运动,满足d
6、＝··()2,即Bqv0＝,撤去电场,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由Bqv0＝m得r＝,即粒子将从M点处穿出,A.C错,D对.答案:D5.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪发明.同位素和质谱研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同同一束粒子由左端射入质谱仪后运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确是( )A.该束带电粒子带负电B.速度选择器P1极板带负电C.在B2磁场中运动半径越大粒子,质量越大D.在B2磁场中运动半径越大粒子,比荷越小解析:由带电粒子在磁场B2中偏转方向可知,粒子带正电,选项A错误;带电粒子在如题图所示速度选择器中受到两个力平衡,即qvB＝qE,因为受到洛伦兹力
7、方向向上,故受到电场力方向向下,则P1极板带正电,选项B错误:带电粒子在B2偏转磁场中,半径R＝,则比荷越小,半径越大,选项C错误,选项D正确.答案:D6.(多选)如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里匀强磁场中,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过程中( )A.小球加速度一直减小B.小球机械能和电势能总和保持不变C.
