2013届高考物理二轮复习训练 专题3 第8讲 带电粒子在复合场中的运动

《2013届高考物理二轮复习训练 专题3 第8讲 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、第八讲　带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题1.如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b(　　)A．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．运动时，在电场中的电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小解析：选C.带电粒子a

2、做直线运动，受力分析知电场力与洛伦兹力平衡，今只保留电场，粒子b射入后做类平抛运动．若正电，穿出位置在O′下方，若负电，在O′上方．无论正电、负电，电场力都做正功，电势能减小，动能增大，即只有C正确．2．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时

3、，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T，则血流速度的近似值和电极a、b的正负为(　　)A．1.3m/s，a正、b负B．2.7m/s，a正、b负C．1.3m/s，a负、b正D．2.7m/s，a负、b正解析：选A.血液流动时，因洛伦兹力作用，正负离子分别向上下两侧运动，在血管内形成一与血流方向垂直的电场，稳定后：q＝qvB，v＝＝1.3m/s，且上正、下负

4、，A正确．3．(2011年山西太原模拟)如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来．已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失．先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来．后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来．则以下说法中正确的是(　　)A．D′点一定在D点左侧B．D′点一定与

5、D点重合C．D″点一定在D点左侧D．D″点一定与D点重合解析：选B.仅在重力场中时，物块由A点至D点的过程中，由动能定理得mgh－μmgcosαs1－μmgs2＝0，即h－μcosαs1－μs2＝0，由题意知A点距水平面的高度h、物块与斜面及水平面间的动摩擦因数μ、斜面倾角α、斜面长度s1为定值，所以2与重力的大小无关，而在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场后，相当于把重力增大了，s2不变，D′点一定与D点重合，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场后，洛伦兹力垂直于接触面向上，正压力变小，摩擦力变小，重力做的功

6、不变，所以D″点一定在D点右侧，只有选项B正确．4.(2011年长春调研)如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变(　　)A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行n圈后回到A

7、板时获得的总动能为2nqUB．在粒子绕行的整个过程中，A板电势可以始终保持为＋UC．在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变D．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为解析：选D.粒子每绕行一周，电场力做功qU，绕行n圈时，电场力做功即粒子获得的动能为nqU，A错误；若A板电势始终不变，则粒子运行一周时电场力做功为零，粒子得不到加速，B错误；粒子每次加速后速度增大而运行半径不变，则周期T＝应减小，C错误；再由R＝，nqU＝mv2，得B＝＝，故可知B应随加速圈

8、数的增加而周期性变大，D正确．5．如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电的小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么带电小球可能沿直线通过下列哪几个电磁混合场(　　)A．①②③B．②③④C．①②D．③④解析：选D.要使带电小球沿直线通过电磁混合场，则小球进入混合场后，小球受到的合力为零或小球所受合力与运