2013届高考物理一轮复习 课时作业 第34讲 带电粒子在复合场中的运动.doc

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1、2013届高三物理总复习精品课时作业第34讲带电粒子在复合场中的运动1.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是(  )A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量【解析】带电粒子在电场中得到能量,在磁场中转弯,转动越来越大,所以选项A、D正确,B、C错误.【答案】AD2.如图所示,一个带正电荷的物块m由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来.已知物块与斜

2、面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B处时的机械能损失.先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则以下说法中正确的是(  )A.D′点一定在D点左侧   B.D′点一定与D点重合C.D″点一定在D点右侧D.D″点一定与D点重合【解析】仅在重力场中时,物块由A点至D点的过程中,由动能定理得mgh-μmgs1cosα-μmgs2=0

3、,即h-μs1cosα-μs2=0,由题意知A点距水平面的高度h、物块与斜面及水平面间的动摩擦因数μ、斜面倾角α、斜面长度s1为定值,所以s2与重力的大小无关,而在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场后,相当于把重力增大了,s2不变,D′点一定与D点重合,B项正确;在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场后,洛伦兹力垂直于接触面向上,正压力变小,摩擦力变小,重力做的功不变,所以D″点一定在D点右侧,C项正确.【答案】BC3.三个质量相同的质点a、b、c带有等量的正电荷,它们从静止开始,同时从相同的高度落下,下落过程中a、b、c分别进入如图所

4、示的匀强电场、匀强磁场和真空区域中.设它们都将落到同一水平地面上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )A.落地时a的动能最大 B.落地时a、b的动能一样大-7-用心爱心专心C.b的落地时间最短D.c的落地时间最长【解析】由于洛伦兹力对运动的电荷不做功,而质点a在下落过程中有电场力对其做正功,所以落地时动能最大,选项A正确;质点a和b在竖直方向做自由落体运动,起始高度相同,落地时间相同;质点b受洛伦兹力作用,在竖直方向运动的加速度小于g,落地时间最长,选项A正确.【答案】A4.空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的

5、匀强磁场,如图所示.已知一离子在电场力和洛伦兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则(  )A.该离子带负电B.A、B两点位于同一高度C.C点时离子速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点【解析】由左手定则和离子运动的轨迹可判断出离子带正电,而洛伦兹力不做功.【答案】BC5.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流

6、速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的大小为0.040T.则血流速度的近似值和电极a、b的正负为(  )A.1.3m/s,a正、b负B.2.7m/s,a正、b负C.1.3m/s,a负、b正D.2.7m/s,a负、b正【解析】根据左手定则,可知a正b负,所以C、D两项错;因为离子在场

7、中所受合力为零,有Bqv=q,所以v==1.3m/s,A对,B错.【答案】A甲6.质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入如图甲所示的正交匀强电场和匀强磁场组成的复合场中,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点.下列说法正确的是(  )-7-用心爱心专心A.该微粒可能带正电也可能带负电荷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B=D.该电场的电场强度E=乙【解析】若微粒带正电荷,则其受力情况如图乙所示,显然不可能做匀速直线运动,所以微粒只能带负电,即A选项错误;微

8、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点,由于洛伦兹力与速度有关,所以只能做匀速直线运动,即B选项错误;根据平衡条件可得磁场的磁感应强度大小B=,电场的电场强度E=,即选项C、D正确.【答案】CD7.

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