2019版高考物理二轮复习 课时跟踪训练11 带电体在组合场、复合场中的运动

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1、课时跟踪训练(十一)带电体在组合场、复合场中的运动一、选择题(1～2题为单项选择题，3～4题为多项选择题)1．(2018·本溪市高级中学高三二模)如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系xOy，在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y>0的空间内，将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安装在原点的一个装置改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变)，随后液滴进入y<0的空间内运动，则液滴

2、在y<0的空间内运动过程中(　　)A．重力势能一定不断减小B．电势能一定先减小后增大C．动能不断增大D．动能保持不变D　[在y>0的空间内，根据液滴沿y轴负方向以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动可知，液滴在此空间内运动时所受电场力方向向下，大小等于重力；进入y<0的空间后，液滴电性改变，其所受电场力向上，大小仍等于重力，液滴将在洛伦兹力(合力)作用下做半个周期的匀速圆周运动，在这半个周期内，洛伦兹力不做功，动能保持不变，重力势能先减小后增大，电势能先增大后减小，故D正确．]2．(2018·北京景山学校调研)如图所示，a、

3、b为竖直正对放置的两平行金属板，其中a极带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一比荷为的带正电粒子以速度v0从两板中间位置沿与a、b平行方向射入两板间的偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x(M、N点在图中未画出)．则以下说法中正确的是(　　)A．只减小磁感应强度B的大小，则x减小B．只增大初速度v0的大小，则x减小C．只减

4、小带电粒子的比荷，则x不变D．只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变D　[粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设粒子进入磁场时速度方向与磁场边界的夹角为θ，速度大小为v＝，轨道半径R＝，由几何关系可知x＝2Rsinθ＝，只减小磁感应强度B、只增大初速度v0或只减小带电粒子的比荷时，都可使x增大，而x与偏转电场的电压U无关，故选项A、B、C错误，D正确．]3．(2018·山西阳泉模拟)如图所示，在真空中半径为r＝0.1m的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场及水平向左的匀强电场，磁感应强度B＝0.01T，ab和cd是两条相互垂直的直径，一束带正

5、电的粒子流连续不断地以速度v＝1×103m/s从c点沿cd方向射入场区，粒子将沿cd方向做直线运动，如果仅撤去磁场，带电粒子经过a点，如果撤去电场，且将磁感应强度变为原来的，不计粒子重力，下列说法正确的是(　　)A．电场强度的大小为10N/CB．带电粒子的比荷为1×106C/kgC．撤去电场后，带电粒子在磁场中运动的半径为0.1mD．带电粒子在磁场中运动的时间为7.85×10－5sAC　[粒子沿直线运动，则Bqv＝Eq，解得E＝Bv＝10N/C，选项A正确，如果仅撤去磁场，则粒子在水平方向r＝t2，竖直方向r＝vt，解得：＝＝2×106

6、C/kg，选项B错误；撤去电场后，带电粒子在磁场中运动的半径为R＝＝0.1m，选项C正确；带电粒子在磁场中运动的时间为t＝＝≈1.57×10－4s，选项D错误．]4．(2018·高考物理全真模拟二)如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器，静电分析器通道中心线半径为R，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零，

7、重力不计)，经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点进入收集器，下列说法中正确的是(　　)A．磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内B．加速电场中的加速电压U＝ERC．磁分析器中圆心O2到Q点的距离d＝D．任何离子若能到达P点，则一定能进入收集器BC　[A.离子在磁分析器中沿顺时针转动，所受洛伦磁力指向圆心，根据左手定则，磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外，故A错误；B.离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：qE＝m，设离子进入静电分析器时的速度为v，离子在加速电

8、场中加速的过程中，由动能定理有：qU＝mv2－0，解得：U＝，B正确；C.离子在磁分析器中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有：qvB＝m，解得：r＝＝，则：d＝r＝，故C正确；D.由B可知：R＝，R与离子质量