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《2019高考物理复习第九章磁场课时规范练30带电粒子在复合场中的运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、人教版2019高考物理一轮复习课时规范练课时规范练30 带电粒子在复合场中的运动基础巩固组1.(带电粒子在叠加场中的运动)(2017·辽宁五校联考)有一个电荷量为+q、重力为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是( )A.一定做曲线运动B.不可能做曲线运动C.有可能做匀加速直线运动D.有可能做匀速直线运动答案A11人教版2019高考物理一轮复习课时规范练解析带电小球在没有进入复合场前做自由落体运动,进入
2、磁场后,受竖直向下的重力G=mg、水平向左的电场力F电=qE与水平向右的洛伦兹力F洛=qBv,重力与电场力大小和方向保持恒定,但因为速度大小会发生变化,所以洛伦兹力大小和方向会发生变化,所以一定会做曲线运动,A正确,B、C、D错误。2.(多选)(带电粒子在叠加场中的运动)(2017·河南郑州质检)如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的( )答案A
3、D解析带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力,当重力与洛伦兹力相等时,圆环将做匀速直线运动,A正确;当洛伦兹力大于重力时,圆环受到摩擦力的作用,并且随着速度的减小而减小,圆环将做加速度减小的减速运动,最后做匀速直线运动,D正确;如果重力大于洛伦兹力,圆环也受摩擦力作用,且摩擦力越来越大,圆环将做加速度增大的减速运动,故B、C错误。3.(现代科技中的电磁场问题)(2017·山西四校联考)如图所示,有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中,当有稳恒电流沿平行平面C的方向通过时,下列说法正确的是( )A.金属块上表面M的电势高
4、于下表面N的电势B.电流增大时,M、N两表面间的电压U增大C.磁感应强度增大时,M、N两表面间的电压U减小11人教版2019高考物理一轮复习课时规范练D.金属块中单位体积内的自由电子数越少,M、N两表面间的电压U越小答案B解析由左手定则可知,金属块通有图示电流时,自由电子受到向上的洛伦兹力,向M面偏转,故上表面M电势低于下表面N的电势,A项错误;最终电子在洛伦兹力和电场力作用下处于平衡,即evB=e,则有U=Bvd,由此可知,磁感应强度增大时,M、N两表面间的电压增大,C项错误;由电流的微观表达式I=neSv可知,电
5、流增大说明自由电子定向移动速率v增大,所以M、N两表面间的电压增大,B项正确;电流一定时,金属块中单位体积内的自由电子数n越少,自由电子定向移动的速率一定越大,所以M、N两表面间的电压增大,D项错误。4.(现代科技中的电磁场问题)(2017·江苏常州模拟)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,磁场方向如图所示。设D形盒半径为r。若用回旋加速器加速质子时,匀强磁
6、场的磁感应强度为B,高频交变电流频率为f。则下列说法正确的是( )A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfrB.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关C.高频电源只能使用矩形交变电流,不能使用正弦式交变电流D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子答案A解析由T=,T=,可得质子被加速后的最大速度为2πfr,其不可能超过2πfr11人教版2019高考物理一轮复习课时规范练,质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关,选项A正确、选项B错误;高频电源可以使用正弦式交流电源,选项C错误;要加速α粒子
7、,高频交流电源周期必须变为α粒子在其中做圆周运动的周期,即T=,故选项D错误。5.(现代科技中的电磁场问题)(2017·湖南模拟)速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=S0C,则下列相关说法正确的是( )A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2答案B解析由左手定则可判定甲束粒子带负电,乙束粒子带正电,A错误。粒子在磁场中做圆周运动,满足B
8、2qv=m,得,由题意知r甲
