2020版高考物理一轮复习分层规范快练30带电粒子在复合场中的运动新人教版201903233127

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1、分层规范快练(三十)　带电粒子在复合场中的运动[双基过关练]1．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B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：粒子带正电和负电均可，选项A错误；由洛伦兹力等于电场力，qvB＝qE，解得速度v＝，选项B正确；若速度v>，粒子可能从板间射出，选项C错误；若此粒子从右端沿虚线方向进入，所受电场力和洛伦兹力方向相同，不能做直线运动，选项D错误．答案：B2．

2、(多选)如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平扳S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是(　　)A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小解析：质谱仪是分析同位素的重要工具，A正确．在速度选择器中，带电粒子所受电场力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知B正

3、确．由qE＝qvB可得9v＝，C正确．粒子在平板S下方的匀强磁场中做匀速圆周运动，由qvB＝得R＝，所以＝，D错误．答案：ABC3.[2019·山东济宁模拟]为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M、N与内阻为R的电流表相连．污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况．下列说法中错误的是(

4、　　)A．M板比N极电势低B．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小C．污水流量越大，则电流表的示数越大D．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大解析：污水从左向右流动时，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向N板和M板偏转，故N板带正电，M板带负电，A正确．稳定时带电离子在两板间受力平衡，qvB＝q，此时U＝Bbv＝＝，式中Q是流量，可见当污水流量越大、磁感应强度越强时，M、N间的电压越大，电流表的示数越大，而与污水中离子浓度无关，B错误，C、D正确．答案：B4．[2019·吉林第三次调研]电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用．如图所示，

5、泵体是一个长方体，ab边长为L1，两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ、在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ(电阻率倒数)，泵体处有方向垂直向外的磁场B，泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上，则(　　)A．泵体上表面应接电源负极9B．通过泵体的电流I＝C．增大磁感应强度可获得更大的抽液高度D．增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度解析：当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体，故A错误；根据电阻定律，泵体内液体的电阻R＝ρ＝·＝，因此流过泵体的电流I＝＝UL1σ，故B错误；增大磁感

6、应强度B，受到的磁场力变大，因此可获得更大的抽液高度，故C正确；若增大液体的电阻率，可以使电流减小，受到的磁场力减小，使抽液高度减小，故D错误．答案：C5．[2019·河南六市第一次联考]如图所示，一带电粒子垂直射入匀强电场，经电场偏转后从磁场的左边界上M点进入垂直纸面向外的匀强磁场中，最后从磁场的左边界上的N点离开磁场．已知带电粒子比荷＝3.2×109C/kg，电场强度E＝200V，MN间距＝1cm，金属板长L＝25cm.粒子初速度v0＝4×105m/s，带电粒子重力忽略不计．求：(1)粒子射出电场时的运动方向与初速度v0的夹角θ.(2)磁感应强度

7、B的大小．解析：(1)qE＝ma，粒子在电场中水平方向做匀速直线运动，L＝v0t，粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，射出电场时的竖直分速度vy＝at，9速度偏向角tanθ＝，由以上各式解得θ＝45°.(2)粒子射出电场时运动速度大小为v＝，在磁物中洛伦兹力提供向心力Bqv＝m，由几何关系得＝r，解得B＝2.5×10－2T.答案：(1)45°　(2)2.5×10－2T6．[2019·合肥一检]如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限内有一匀强电场，其场强大小为E，方向与x轴成30°角斜向上．一比荷为的带正电粒子从P点由静止出发，接着在x轴上Q点

8、进入第一象限，通过磁感应强度大小为B的矩形匀强磁场区域(图中未画出)后，从坐标原点O沿y轴负方向离开磁场区域