2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练28带电粒子在复合场中的运动（含解析）

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1、带电粒子在复合场中的运动小题狂练小题是基础　练小题　提分快1.[名师原创]关于通电直导线和通电线圈周围磁场的磁感线分布和磁场方向，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是(　　)A．通电直导线周围的磁场方向可以用右手定则判断，顺着导线看去，磁感线可表示为以直导线为圆心的均匀分布的同心圆B．环形导线的磁场，可用安培定则判断，方法是让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指方向即为环形导线轴线上的磁场方向C．从外部看，通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁的磁场，螺线管内部的磁场不能视为匀强磁场D．若把一个小磁针放在通电螺线管正上方中间位置，小磁针可能不与螺线管平行

2、答案：B解析：通电直导线周围的磁场方向可以用安培定则判断，顺着导线看去，磁感线可表示为以直导线为圆心的分布不均匀的同心圆，选项A错误．环形导线的磁场，可用安培定则判断，方法是让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指方向即为环形导线轴线上的磁场方向，选项B正确．通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁的磁场，螺线管内部的磁场可以视为匀强磁场，选项C错误．若把一个小磁针放在通电螺线管正上方中间位置，小磁针一定与螺线管平行，选项D错误．2.[预测新题]已知流过通电直导线的电流大小为I，与通电直导线距离为r处的N点的磁感应强度大小为BN＝(k为常量)．如图所示，△

3、ACD是直角三角形，∠ADC＝60°，A、C、D三点放置三个完全相同且垂直于该直角三角形所在平面的直导线，A、C、D处的直导线中的电流大小分别为I、2I和2I，方向均垂直平面向里；已知A点的直导线在AD的中点M处的磁感应强度大小为B，若在M点固定一垂直于纸面的直导体棒，其长度为L(L很小)，通过的电流大小为I，则该导体棒受到的安培力大小为(　　)A.BILB.BILC.BILD．3BIL答案：C解析：如图所示，根据右手螺旋定则可知，C点的直导线在M点处的磁感应强度大小为2B，D点的直导线在M点处的磁感应强度大小为2B，根据磁感应强度的叠加得M点处的磁感应强度大小

4、为B，则M点处固定的导体棒受到的安培力大小为BIL，选项C正确．3．[新情景题]如图所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电场、磁场中，运动轨迹如图所示(粒子在N点的速度比在M点的速度大)，则下列说法正确的是(　　)A．粒子一定带正电B．粒子的运动轨迹一定是抛物线C．电场线方向一定垂直等势线向左D．粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大答案：C解析：根据粒子在电场、磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子一定带负电，选项A错误；由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故粒子受到的合

5、力是变力，而物体只有在恒力作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，选项B错误；由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在此过程中电场力对带电粒子做正功，则电场线方向一定垂直等势线向左，选项C正确；电场力做正功，电势能减小，选项D错误．4．(多选)如图所示，直线MN与水平方向成60°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B.一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m(重力不计)、电荷量为q(q>0)的同种粒子，所有粒子均能通过MN上的b点，已知ab＝L，则粒子的速度可能是(　　)A

6、.B.C.D.答案：AB解析：由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示，所有圆弧的圆心角均为120°，所以粒子运动的半径为r＝·(n＝1,2,3，…)，由洛伦兹力提供向心力得Bqv＝m，则v＝＝·(n＝1,2,3，…)，所以A、B正确．5．[名师原创](多选)回旋加速器是用来加速带电粒子的，其核心部分是两个D形金属盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒间有一定的电势差U，使粒子每次穿过狭缝都被加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出的粒子带电荷量为q、质量为m，盒间的窄缝宽度为d，粒子最大回旋半径为R

7、m，其运动轨迹如图所示．下列说法正确的是(　　)A．D形金属盒的作用是屏蔽外电场，使盒内无电场B．忽略粒子在电场中运动的时间，则高频交流电源的频率为C．粒子离开加速器时速度为D．考虑粒子在电场中运动的时间，则把静止粒子加速到最大动能所需时间为答案：AC解析：根据静电屏蔽的相关知识可知，D形金属盒的作用是屏蔽外电场，使盒内无电场，选项A正确．粒子在电场中运动时间极短，因此高频交流电源频率等于粒子回旋频率，由T＝，得回旋频率即高频交流电源频率为f＝＝，选项B错误．粒子旋转半径最大时，由牛顿第二定律得qvmB＝，解得vm＝，选项C正确．粒子最大动能Ekm＝mv＝，粒子

8、在电场中做匀加速直线运动