2021年高考物理二轮复习核心考点专项突破带电粒子在复合场中的运动练习含解析20210208278.docx

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1、高考带电粒子在复合场中的运动一选择题1.去年底，某某省启动“263”专项行动，打响碧水蓝天保卫战，暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积)，则(　　)A.a侧电势比c侧电势高B.污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大C.若污水从右侧流入测量管，显示器显示为负值，将磁场反向则显示为正值D

2、.污水流量Q与U成正比，与L、D无关【解析】根据左手定则可知，正离子向a侧偏转，则仪器显示a侧电势比c侧电势高，选项A正确；根据qvB＝q可得U＝BDv，可知显示仪器的示数与污水中离子浓度无关，选项B错误；若污水从右侧流入测量管，则受磁场力使得正离子偏向c侧，则c端电势高，显示器显示为负值，将磁场反向，则受磁场力使得正离子偏向a侧，则显示为正值，选项C正确；污水流量Q＝Sv＝πD2×＝，则污水流量Q与U成正比，与D有关，与L无关，选项D错误。18/18高考【答案】AC2．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里

3、的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是(　　)A．小球能越过d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到d点时，不受洛伦兹力C．小球从d点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小D．小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大【答案】BD【解析】电场力与重力大小相等，则二者的合力

4、指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”，速度最大；由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，故A错误；当小球运动到d点时，速度为零，故不受洛伦兹力，故B正确；由于d、b等高，故小球从d点运动到b点的过程中，重力势能不变，故C错误；由于等效重力指向左下方45°，由于弧bc中点是等效最低点，故小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大，故D正确．3.在如图所示的平行板器件中，电

5、场强度E和磁感应强度B18/18高考相互垂直。一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子(　　)A.一定带正电B.速度v＝C.若速度v>，粒子一定不能从板间射出D.若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动【解析】粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F＝qvB＝qE，两个力平衡，速度v＝，粒子做匀速直线运动，故选项A错误，B正确；若速度v＞，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，可能从板间射出，故选项C错误；此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向

6、，不能做直线运动，故选项D错误。【答案】B4.如图所示，虚线EF下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电微粒从距离EF为h的某处由静止开始做自由落体运动，从A点进入场区后，恰好做匀速圆周运动，然后从B点射出，C为圆弧的最低点，下面说法正确的有(　　)18/18高考A.从B点射出后，微粒能够再次回到A点B.如果仅使h变大，微粒从A点进入场区后将仍做匀速圆周运动C.如果仅使微粒的电荷量和质量加倍，微粒将仍沿原来的轨迹运动D.若仅撤去电场E，微粒到达轨迹最低点时受到的洛伦兹力一定大于它的重力【解析】从B点射出后，微粒做竖直

7、上抛运动，落回场区后要向右偏转，不可能再回到A点，故选项A错误；带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力必定平衡，如果仅使h变大，不会改变电场力与重力平衡，因此仍做匀速圆周运动，所以选项B正确；由题意知mg＝qE，洛伦兹力提供向心力，则有qvB＝m，v＝，则微粒做圆周运动的半径为r＝，若微粒的电荷量和质量加倍，不会影响运动轨道的半径，所以选项C正确；当撤去电场E，微粒在洛伦兹力与重力作用下，当到达轨迹最低点时，仍做曲线运动，则洛伦兹力大于它的重力，即运动轨迹偏向合力一侧，所以选项D正确。【答案】

8、BCD5.如图为回旋加速器的示意图。其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连。带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。欲使粒子在D18/18高考型盒内运动的时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是(　　)A.仅将磁感应强度变为原来