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《2018届高考物理总复习 第9单元 磁场 专题训练（8）带电粒子在组合场中的运动》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、专题训练(八) 专题8 带电粒子在组合场中的运动时间/40分钟基础巩固1.(多选)回旋加速器工作原理示意图如图Z8-1所示.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,A处粒子源产生的质子在加速器中被加速.下列说法正确的是( )图Z8-1A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大B.若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短C.若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该
2、回旋加速器也能用于加速α粒子2.(多选)[2017·河北辛集中学测试]如图Z8-2所示,在xOy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(未画出).现有一质量为m、电荷量为-q(重力不计)的带电粒子以初速度v0(v0沿x轴正方向)从y轴上的a点出发,运动一段时间后,恰好从x轴上的d点第一次进入磁场,然后从O点第一次离开磁场.已知Oa=L,Od=2L,则( )图Z8-2A.电场强度E=B.电场强度E=C.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小B=D.磁场方向垂
3、直纸面向里,磁感应强度的大小B=3.[2017·长沙一中调研]如图Z8-3所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)( )图Z8-3A.d随U1变化,d与U2无关B.d与U1无关,d随U2变化C.d随U1变化,d随U2变化D.d与U1无关,d与U2无关技
4、能提升4.如图Z8-4所示,在第Ⅱ象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限的磁场.已知O、P之间的距离为d,则带电粒子在磁场中第二次经过x轴时,在电场和磁场中运动的总时间为( )图Z8-4A.(2+5π)C.5.如图Z8-5所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分
5、布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为+q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d.求电场强度E和磁感应强度B的大小.(粒子的重力不计)图Z8-56.[2017·南昌十校二模]如图Z8-6所示,半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处,半径R=0.1m、磁感应强度大小B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0,0.08m),平行金属板M、N长L
6、=0.3m,间距d=0.1m,极板间所加电压U=6.4×102V,其中N极板上收集的粒子被全部中和吸收.一位于O处的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均匀地发射速度大小v=6.0×105m/s的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第Ⅰ象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向.若粒子重力不计、比荷=108C/kg,不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)粒子在磁场中的运动半径R0;(2)从坐标(0,0.18m)处射出磁场的粒子在O点入射方向与y轴夹角θ;(3)N板收集到的粒子占所有发
7、射粒子的比例η.图Z8-6挑战自我7.[2017·合肥一检]如图Z8-7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.若P、Q间距为L,粒子重力不计,试求:(1)粒子到达Q点时的速度大小;(2)Q点的坐标;(3)矩形磁场区域的最小面积.图Z8-78.[2017·安徽马鞍山模拟]如图Z8-8甲所示,在真
8、空中,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场左侧有一对平行金属板M、N,两板间距离也为R,板长为L,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上.置于O1处的粒子发射源可连续以速度v0沿两板的中心线O1O2发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力),M、N两板不加电压时,粒子经磁场偏转后恰好从圆心O的正下方P点离开磁场;若在M、N板间加
