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《2019年高考物理一轮复习第9章磁场第3讲带电粒子在复合场中的运动习题新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第九章第2讲带电粒子在复合场中的运动2年高考模拟»»>2-NIAN-GA0-KA0-M0-NI1.（2017・全国卷I）如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒⑦方，c电荷量相等，质量分别为弘,伽，me,已知在该区域内，臼在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是导学号21992651（B）XXXXX左XXXXX右XXXXXA.皿〉【认、C•inQtn》uh>［解析］该空间区域为匀强电场、匀强磁场和
2、重力场的叠加场，日在纸面内做匀速圆周运动，可知其重力与所受到的电场力平衡，洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力，有皿g=qE,解得皿,=乎。方在纸面内向右做匀速直线运动，由左手定则可判断出其所受洛伦兹力g方向竖直向上,可知Uhg=qE+qvbC在纸而内向左做匀速直线运动,由左手定则可判断出其所受洛伦兹力方向竖直向下，可知叽g~~qv「B=qE,解得加=字一牛2sg综上所述，可知/必＞加＞/〃＜,选项B正确。2.（2016•全国卷I）现代质谱仪可用來分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静
3、止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为导学号21992652(D)/:磁场加速电场・J・・出口"「I•••A.11B.12C.121D.144［解析］设加速电压为质子做匀速圆周运动的半径为r,原来磁场的磁感应强度为质子质量为/〃，一价正离子质量为』％质子在入口处从静止开始加速，rtl动能定理得，eU=黃,质子在匀强磁场屮做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
4、evB=£一价正离子在入口处r从静止开始加速，由动能定理得，甜=訥,该正离子在磁感应强度为12〃的匀强磁场中做2匀速圆周运动，轨迹半径仍为厂，洛伦兹力提供向心力，e呛・12H联立解得#：皿=144:r1,选项D正确。1.(2017•天津卷)平面直角坐标系xOy^,第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第III象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的0点以速度兀沿/轴正方向开始运动，0点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点0离开电场进入磁场，最终从X轴上的P点射出磁场，"点到y轴距离与0点到
5、卩轴距离相等。不计粒子重力，问：导学号21992653yXXXXXXXXXXXXQr—%O••••px(1)粒子到达0点时速度的大小和方向;(2)电场强度和磁感应强度的大小Z比。答案：⑴住⑹与/轴正方向成45°角(2)守［解析］(1)在电场中，粒子做类平抛运动，设0点到;r轴距离为厶到y轴距离为2厶粒子的加速度为日，运动时间为&有2L=v.t①£=*畀②设粒子到达0点时沿y轴方向的分速度为”Vy=at③设粒子到达。点时速度方向与x轴正方向夹角为a,有tana=—④Vo联立①②③④式得。=45°⑤即粒子到达0点时速度方向与/轴正
6、方向成45°角斜向上。设粒子到达0点时速度大小为r,由运动的合成有v=y］ro+vy⑥联立①②③⑥式得%⑦(2)设电场强度为粒子电荷量为q,质量为刃，粒子在电场屮受到的电场力为F,由牛顿第二定律可得尸=〃衍⑧又尸=况？⑨设磁场的磁感应强度大小为〃，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为斤,所受的洛伦兹2力提供向心力，有qvB=nr^⑩由几何关系可知R=y［^L⑪联立①②⑦⑧⑨⑩⑪式得1.(2016•北京理综)如图所示，质量为规电荷量为g的带电粒子，以初速度l沿垂直磁场方向射入磁感应强度为〃的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带
7、电粒子所受重力。导学号21992654XXXXXB%XXXX(1)求粒子做匀速圆周运动的半径斤和周期T；(2)为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度F的大小。答案:2HIII~QB［解析］⑴洛伦兹力提供向心力，有f=qvB=I环带电粒子做匀速圆周运动的半径"亦匀速圆周运动的周期丁¥嚅(2)粒子受电场力洛伦兹力粒子做匀速直线运动，则qE=qvB电场强度的大小2.(2016-天津理综)如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小5a/3N/C,同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向
8、与电场方向垂直，磁感应强度大小〃=0.5T,有一带正电小球，质量/77=lX10_6kg,电荷量q=2Xl(TC,正以速度y在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过"点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象)，収10m/s2o求：导学号21992655BxxXXXXXpX
