带电粒子在复合场中的运动专题测试

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1、2011高考物理二轮复习带电粒子在复合场中的运动专题测试（含详答）1．带电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场中时粒子将发生偏转，称这种电场为偏转电场，这种磁场为偏转磁场.下列说法错误的是（重力不计）A.欲把速度不同的同种带电粒子分开，既可采用偏转电场，也可采用偏转磁场B.欲把动能相同的质子和α粒子分开，只能采用偏转电场C.欲把由静止经同一电场加速的质子和α粒子分开，偏转电场和偏转磁场均可采用D.欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开，偏转电场和偏转磁场均可采用2．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流

2、体发电机.如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为A.B.C.D.3．空间存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，强度分别为E=10N/C，B＝1T，如图所示.有一质量为m＝2.0×10-6kg，带正电q＝

3、2.0×10-6C的微粒，在此空间做匀速直线运动，其速度的大小为________.方向为________.4．如图所示，水平虚线上方有场强为E1的匀强电场，方向竖直向下，虚线下方有场强为E2的匀强电场，方向水平向右；在虚线上、下方均有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一长为L的绝缘细杆，竖直位于虚线上方，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带电小环从a第4页共4页端由静止开始释放，小环先加速而后匀速到达b端，环与杆之间的动摩擦因数μ＝0.3，小环的重力不计，当环脱离杆后在虚线下方沿原方向做

4、匀速直线运动，求：（1）E1与E2的比值；（2）若撤去虚线下方的电场，小环进入虚线下方后的运动轨迹为半圆，圆周半径为，环从a到b的过程中克服摩擦力做功Wf与电场做功WE之比有多大?5．串列加速器是用来产生高能离子的装置。图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）.现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子.而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂

5、直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.5T，n=2，基元电荷e=1.6×10-19C，求R.6．如图所示，两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0cm，B板的中央M处有一个α粒子源，可向各个方向射出速率相同的α粒子，α粒子的荷质比q／m=4.82×107C／kg.为使所有α粒子都不能达到A板，可以在A、B板间加一个电压，所加电压最小值是U0=4.15×104V；若撤去A、B间的电压，仍使所有α粒

6、子都不能到达A板，可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?参考答案1.C2.A3.20m/s；斜向上与电场强度方向成60°角4.（1）在虚线上方，球受电场力、磁场力、摩擦力作用，环最后做匀速运动，摩擦力与电场力平衡f=μN=μBqv=fE=qE1①在虚线下方环仍作做速运动，此时电场力与磁场力平衡Bvq＝qE2②联立以上两式得=μ=0.3③（2）在虚线上方电场力做功EE=qE1L④第4页共4页摩擦力做功Wf=WE-mv2⑤在虚线下方，撤去电场后小环做匀速圆周运

7、动Bvq=⑥①、⑥联立得mv2=⑦⑧6.设速率为v，在电场力作用下最容易到达A板的是速度方向垂直B板的α粒子由动能定理得:qU=mv2加磁场后，速率为v的α粒子的轨道半径为d/2，只要轨迹与AB板都相切的α粒子打不到板即可.与此对应的磁感应强度就是B的最小值.因为:Bqv=由上两式得:B=·=0.83T即磁感应强度B应满足B≥0.83T第4页共4页第4页共4页